市政给排水施工中顶管技术的应用_2
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市政给排水施工中顶管技术的应用
发布时间:2022-12-21T06:48:26.743Z 来源: 《中国建设信息化》2022年第16期 作者: 张飞乐
[导读] 顶管技术是一项应用广泛的技术。在市政工程项目开发中
张飞乐 61052319940821****
摘要:顶管技术是一项应用广泛的技术。在市政工程项目开发中,顶管技术可以实现不开挖地面的非开挖管道铺设技术。与传统施工技术相比,可以减少工作量,缩短工期,降低劳动强度,提高工程施工效率,同时在经济效益和社会效益上有显著的收获效应。顶管技术
在施工中起着重要的作用,因此有必要对顶管技术有一个正确的认识,并对存在的问题提出有效的解决办法。
关键词:市政给水排水;顶管技术;应用
1顶管技术的特点和优势
在顶管施工中,施工单位只需开挖工作井和接收井,工程施工作业集中在地下,呈现开挖量少的特点。基于顶管技术的原理,其在市政给排水工程建设中的应用具有以下优点:(1)市政给排水管道的铺设不需要全长开挖施工,对沿线交通及周边建(构)筑物影响小,保证了建
筑物的安全;(2)开挖量少,施工现场不会产生大量粉尘,避免粉尘污染,保护城市环境;(3)顶管施工掘进工作面小,对施工组织要求低,
降低人工成本,施工快捷,工期短。
2顶管技术在市政给排水施工中的要点
2.1工作坑
工作坑主要分为工作井和接收井,又可分为圆形和长方形。一般采用钢筋混凝土结构。根据施工工艺,可分为装配式和现浇式。他们大多会在排水施工中采用现浇顶管技术。同时,在工作坑周围铺设水泥搅拌桩或防止支撑物,以加强后墙的强度。同时,内部将设置钢
墙,以稳定工作坑的施工强度。工作坑直接影响顶管施工的技术质量水平,其影响不可低估。因此,需要准确把握施工工作坑的各个环
节,并考虑各种因素的影响,如排水、运输或开挖等。,为了避免影响周围建筑物的基础,需要强调的是,挖掘工作坑时需要小心操作。
工作坑在顶管技术的组成中起着重要的作用,占有重要的地位,这意味着在开挖工作坑时,要把握好工作推进力度和施工标准化。
2.2管材
市政给水管道的选择要准确,如钢管、塑料管、水泥管等。通常使用钢筋混凝土管。这些管道强度高,能承受很大的压力,对工程的质量和进度影响很大。顶管施工中,为了做好接头处理,管径必须在500 mm以内,同时在顶进线顺直的情况下,尽量使用较长的管材,避
免安装量过大,加快施工速度,保证按期完工。
2.3接收井
接收井是市政给排水管道工程中,在工作坑对面另一端开挖的工程设施。与工作坑一样,接收井的平面为矩形,平行于管道的方向为长边。在具体长度设计上,接收井至少要满足“足以支撑顶进机头并被取出”的标准。此外,还可以选择在管道的转弯处设置一个平面为圆
形的接收井,内径的设置也需要满足“足以支撑机头取出”的标准。由于接收井的深度也很深,所以也应使用钢板桩来完成井壁支撑系统的
设置。竣工后,按照工作坑的处理方法,接收井可以完全转换成另一个检查井。
2.4管道接头顶进和接口处理
1)挖掘。具体开挖方式可分为人工开挖、挤压切土、水力冲洗、机械切土等。在实际工程中,上述开挖方法可以按照一定的顺序依次应用。不同的方法适用于现场条件如下:(1)人工开挖,采用“人工开挖,小车运土”的方法。前段开挖一段土方后,即可进行顶管。适用于土
质较好,管径在1 000 mm以上的条件。(2)挤土切土。它是指机头埋入地下后,将一段土挤入顶进机头,然后沿着挤出口的内缘,将土截
断,使其落在挖掘车等设备上,再运至工作坑排出。挤压切土挖掘过程示意图如图3所示。(3)水力冲洗。在施工期间,工作面上的所有土层
将被高压水流压碎,然后将压碎的土渣装入运输设备,泥水混合物将被排放到地表。(4)机械切土法是指在机头处设置刀盘,然后在顶进过
程中完成切土。切割的土壤应通过输送机运输到工作坑。
2.5泥浆管理
在顶管施工的注浆施工中,施工单位应合理配制泥浆,选用优质膨润土为原料,合理设计泥浆的配比。在市政给排水工程中,施工单位按照膨润土与水=1∶8的比例配制触变性泥浆,泥浆充分搅拌,避免出现离析等问题。压入泥浆前,应进行二次搅拌,以保证灌浆的施工
质量。灌浆施工时,要求灌浆压力超过静土压力和管道上部水头压力,并实时观察地表和地下水的变化,适当调整灌浆压力和灌浆量。顶
进至曲线段时,适当增加注浆量,以保证触变泥浆套的完整性。同时,在浆液出口处设置单向阀,既可以避免浆液回流,又可以防止临时
停泵对灌浆压力的影响。另外,顶管结束后,为了避免给排水管道的沉降,施工单位会通过压注孔将排水管道外的触变性浆液换成纯水泥
浆。
2.6顶管阻力减小
在长距离顶管施工中,给排水管道和周围土体的阻力是影响顶管施工质量的关键因素。案例中的市政给排水工程采用以下顶管降阻措施来降低阻力,提高顶进速度和质量:通过注浆作业,将触变性泥浆变成润滑剂,降低管土之间的阻力;灌浆作业时,选择中继站和机头尾
部作为灌浆点,避免了触变性泥浆的流失,节约了成本,加强了泥浆的润滑。
2.7监测点的设置
在实际施工中,为了保证实际顶进与计划的顶进路线一致,需要定期或不定期地对顶进轴线进行测量,以保证顶进工作能按设计要求顺利进行,避免重复施工或返工。一般情况下,混凝土顶管推进到一定距离后,可以通过超起刀和千斤顶分组进行测量和纠偏,特别是在
顶管、纠偏和终点三个关键施工点。为了提高测量精度,保证顶进施工质量,需要反复测量。同时,在顶管施工过程中,如果地面有密集
的建筑物或大量的道路,需要在地面设置相应的监测点,以确定地表地形和土壤运动的变化,避免在实际施工中出现建筑物开裂、道路沉
降等问题。在施工过程中,需要及时检测施工质量,不断提高施工质量和效率,为更好地减少施工事故和降低施工成本提供一定的支持。
3顶管施工管理措施
3.1材料的合理选择和材料质量的控制 控制材料的整体质量是施工中非常重要的环节,也是施工中需要重点关注的内容。因此,为了保证顶管施工的质量,并为其他后续施工提供支持,必须做好材料控制工作。与给排水工程中对管材的要求不同,顶管施工中对管材的要求主要是在承压方面,要求管材具有较
高的强度。在选管时,要保证选材的专业性,通过专业渠道选材,保证选材人员的专业能力和素质,尽量选择性价比高、专业的顶管材
料。材料的选择应根据成本控制的实际要求和施工企业自身的实力。技术人员、施工人员和成本控制人员应尽可能参与材料选择。保证材
料满足施工要求的同时最大限度的满足项目成本控制的要求,进而为更好的施工效果提供支持。
3.2改进施工工艺,提高施工效率。
随着现代施工技术的飞速发展,各种全新的顶管技术开始出现在施工中,为提高给排水施工的质量和效率奠定了良好的基础。因此,在实际施工中,要真正保证施工质量,提高施工整体效率,还需要注重新技术的有效应用,合理整合新技术和手段,为高效完成给排水整
体施工提供支撑。在铺设工程管线方面,可引入地下人行通道管棚施工、涵洞顶进等先进技术。尤其是目前常见的顶管断面多为圆形,今
后有必要采用矩形、穹顶或多边形。目前常用的方法有土压法和泥浆压法,但随着社会的不断发展,这些技术势必与实际施工要求和城市
给排水施工要求不符。针对这种情况,需要注意新施工方法的应用,如管套式、气泡式等,有效创新施工方法,促进顶管技术施工水平的
不断提高。
结论
在市政给排水管道工程中,应用管道顶进施工技术的优点是:环境破坏小、工期短、效率高。为保证施工质量,施工前的准备工作应注意机头的安装标高。在随后的工作坑和接收井开挖过程中,应确保两个顶进基础设施的长度、深度和宽度参数满足铺设管道的要求。顶起
操作时,应注意控制机头的顶起方向,发现任何偏差必须立即纠正。另外,相邻管接头管口处的密封也要做好,避免后续使用中管道泄
漏。
参考文献:
[1]蓝钦泉.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].江西建材,2021(06):146-147.
[2]范俊.市政给排水工程长距离顶管施工技术的应用[J].绿色环保建材,2021(05):101-102.
[3]王玮玮.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].四川水泥,2021(05):95-96.