顶管施工技术在雨污水管道建设中的应用研究
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市政给排水施工中顶管技术的应用与分析周小勇发布时间:2021-04-20T08:42:36.867Z 来源:《基层建设》2020年第32期作者:周小勇[导读] 摘要:在城市经济高速发展的今天,我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩,进一步完善了城市交通道路网络。
葫芦岛市自来水公司辽宁省葫芦岛 125000摘要:在城市经济高速发展的今天,我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩,进一步完善了城市交通道路网络。
然而,城市建设存在反复施工等现象,将会对城市道路、城市生活等方面造成极大影响,也不得不面临严峻的城市管道施工问题。
顶管法是一项非开挖管道施工技术,不仅可以减少路面开挖面积,还能减少环境干扰,是实现城市文明、安全施工的关键手段。
为此,在市政给排水施工当中,应积极运用顶管施工技术,做好施工准备工作,规范施工工艺,从而有效提升顶管施工的整体质量水平。
关键词:市政给排水工程;顶管施工;技术应用引言在现代社会持续发展,城市化建设水平越来越高的背景下,市政给排水工程作为与人们生活息息相关的工程,其建设施工工艺备受重视。
受到环境的影响,多数市政给排水工程的施工难度都比较高,面临着环境复杂、工期紧张等问题的挑战。
近年来,顶管技术在市政给排水工程的施工中得到了大量应用,发挥出了其非常出色的应用价值,值得深入研究。
1影响长距离顶管施工技术的因素1.1施工管体材料的选择顶管技术施工中管体材料的选择是其中最为重要的一部分工作,对整个排水工程的质量有着重要影响。
因为排水管需要长期埋于地下,受到时间以及地下土质的影响,管道需要有较强的耐腐蚀性、抗压性以及耐酸碱性等各种能力,所以在选择的过程中要严格把控。
选购时,先对本身的施工工程有所了解,根据施工计划和相关专家的建议选购最为符合的管材;同时要同那些有信誉、质量好的企业进行合作购买。
1.2对管道荷载压力的计算在实际的工作中,排水管道会承受较大的水压,因此只有对实际生产生活用水情况进行评估,结合管道实际应该承受的压力再进行铺设。
顶管技术在市政给排水施工中的应用分析摘要:改革开放以来,随着我国经济的飞速发展,以及城市化建设进程的不断加快,市政工程的数量也不断的增加,给排水工程作为市政工程中一项重要的基础性工程,其在市政工程建设中发挥了重要的作用,因此对市政给排水工程施工技术的关注也越来越多。
在市政给排水工程施工中运用顶管技术,不需要对地面进行开挖,在地下进行管道的铺设与维修,不会对路面的交通和建筑物产生影响,同时也能够减少对城市环境的影响,在提高经济效益和社会效益方面起到了重要的作用。
现主要针对顶管技术在市政给排水工程中的应用进行简单的分析。
关键词:顶管技术;市政给排水工程;给排水施工;应用中图分类号:s276 文献标识码:a 文章编号:引言近年来,由于人类社会文明的发展加快了城市化进程的步伐,因此对市政工程的需求越来越多,市政给排水施工中顶管技术也成为非开挖管道敷设技术,其在进行施工时不需要对路面进行开挖,能够穿越地面建筑物和地下管线,实现对管线的铺设与维修等施工,与传统的开挖敷设技术相比,其不仅能极大的缩短工期,节省工程成本,同时也能够避免工程施工对城市路面和建筑物的影响,减少对城市环境的污染,在经济效益和社会效益方面的促进作用是十分显著的。
1 顶管技术在市政工程中的应用虽然不是所有的市政工程都适用顶管技术,但随着科学技术的的不断发展,顶管技术的应用范围也将更加广泛,尤其是在中型管径的管道埋设工程中,其优越性更加明显。
1.1 适用范围。
1)在城市中心地区,或商业繁华街道,以及城市建设中遇到无法迁移或不能实施大型开挖的文物古迹遗址等特殊地段,对不能进行空中架线、开槽埋管来实施作业施工时,一般是采用管径 80~600mm 的地下埋管工程可使用顶管法施工。
2)在敷设城市污水管道直径大于 500mm 时,施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时,可使用顶管法施工作业。
1.2 顶管技术在市政管网中的应用。
浅谈二次顶管法在小口径排水管道施工中的应用黎军摘要:经济社会的发展加快了城市化进程,在城市建设与发展中,对排水管道敷设的质量要求也越来越高,一旦管道建设存在问题,会使暴雨洪涝灾害下排水不畅,该情况下,城市交通受到严重的威胁,对人们的生产生活产生诸多不利影响。
随着近年来建筑施工技术的进步,排水管道施工技术也逐步发展,尤其是二次顶管法在小口径排水管道中的应用更加普遍。
本文从二次顶管法的概况出发,分析了其施工工序、流程与施工特点,并介绍了其具体应用,有利于对排水管道施工提供重要参考。
关键词:二次顶管;开挖施工;拖拉管施工;小口径雨污分流工程是城市施工建设的重要内容,随着施工技术的发展,排水管道施工建设采用了更为可靠的施工技术,管道敷设时多采用开挖与非开挖方式。
由于城市交通网络的密集,导致很多情况下开挖施工难以实现,因此多采用非开挖施工的方式来实现排水管道的敷设。
近年来,非开挖施工中多使用顶管法、拖拉管施工,由于后者的施工容易造成较大的误差,因此,在小口径管道施工中应用较少,而二次顶管法施工能够降低施工误差,避免施工遇到的交通等障碍,保证施工的顺利进行。
1二次顶管法介绍二次顶管法施工最早源于日本,是一种遥控式顶管施工技术,在施工过程中,工作人员不用进入顶管进行施工作业,具有较高的自动化。
二次顶管法施工系统中,具体包括了钻掘、顶进、出渣、激光导向、润滑、控制等系统。
二次顶管法的工作示意图如图1。
图1 二次顶管工作示意图二次顶管法施工适用于特定管道的施工,一般顶管管径小于800mm,顶进军力小于60m,虽然应用存在局限,当下在排水、煤气、电缆、通信等领域的管道敷设中得到了较为普遍的应用,提高了管道敷设的质量与效率。
2二次顶管施工工序及流程2.1施工工序小口径排水管道施工中,如果采用二次顶管法施工,首先要在管道的两端分别建立顶进与接收工作井,结合管道工程的实际情况,对工作井尺寸、顶进管道的长度、直径、顶进机尺寸等加以选型。
市政给排水工程中的顶管施工技术1. 引言1.1 市政给排水工程中的顶管施工技术简介市政给排水工程中的顶管施工技术是指在城市建设和维护过程中,利用顶管技术进行地下管道的施工和维护。
顶管施工技术是目前较为先进的管道施工方法之一,在城市地下管道的铺设和修复中被广泛应用。
顶管技术主要包括水平向推进顶管、垂直向推进顶管、半开挖顶管等多种施工方法。
顶管施工技术的优点在于能够减少对地表及地下管道周边环境的破坏,降低施工噪音和尘埃产生,缩短工期,提高施工效率。
顶管施工技术还能够适应复杂地质条件,如软土地基、水下施工等特殊情况,具有较强的适用性和灵活性。
在市政给排水工程中,顶管施工技术的应用范围广泛,包括污水管道、雨水管道、给水管道等各种管道的铺设和维护。
通过不断的技术创新和工艺改进,顶管施工技术已经成为现代城市建设的重要组成部分,为城市的发展提供了可靠的基础设施支持。
2. 正文2.1 顶管施工工艺流程顶管施工工艺流程是市政给排水工程中的重要组成部分,其施工过程需要依照一定的步骤和方法进行。
通常,顶管施工工艺流程包括以下几个关键步骤:1. 前期准备:在进行顶管施工前,需要对施工现场进行认真的勘察和设计,明确施工范围和要求,制定详细的施工计划和方案。
准备好必要的施工设备和材料,确保施工过程的顺利进行。
2. 开挖坑槽:根据设计要求,在地面上开挖出与顶管尺寸相适应的坑槽,确保顶管安装的稳定性和正确性。
3. 安装顶管:将顶管逐段顺序地安装在坑槽内,通过专用的机械设备或人工进行固定和连接。
在安装过程中,需要注意管道的坡度和线形,确保排水通畅和稳定。
4. 联接管道:在顶管施工过程中,还需进行与其他管道的连接工作,如与下水道或污水处理系统的联接,确保整个给排水系统的正常运行。
5. 测试验收:在顶管施工完成后,需要进行水压试验和质量验收,检测管道的密封性和顺畅性,确保施工质量达到设计要求。
通过以上步骤,顶管施工工艺流程可以有效地保证市政给排水工程中顶管施工的顺利进行和质量控制。
顶管技术在市政工程中的应用顶管技术是一种在市政工程中广泛应用的钢筋混凝土管道施工方法。
该方法利用预制的顶管进行施工,可以快速、高效地完成各种管道的铺设,广泛应用于城市供水、排水、燃气、通信等领域。
顶管技术主要包括以下几个方面的应用:1.给水管道:顶管技术可以用于给水管道的铺设,能够满足城市居民的日常用水需求。
顶管施工可以在地下进行,不需要大规模的开挖,减少对城市交通和环境的影响。
顶管技术还可以应用于山区和河谷等复杂地形的给水管道施工,解决了传统开挖困难的问题。
2.排水管道:顶管技术在城市排水系统中具有广泛的应用。
可以利用顶管技术施工雨水管道,将城市雨水快速排放到规划的泄洪口,减少雨水积涝的可能性。
顶管技术还可以用于污水管道的铺设,解决城市污水处理的问题。
4.通信管道:随着互联网和通信技术的快速发展,城市通信管道的需求越来越大。
顶管技术可以在地下施工通信管道,将光缆等通信线缆快速铺设到各个地方,满足城市网络通信的需求。
顶管技术还可以应用于地铁、高铁等交通系统的信号管道施工,保障车站和线路的通信畅通。
1.快速高效:顶管技术可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
相比传统开挖施工,顶管施工不需要大规模的开挖和回填,减少了土方工程量,节约了时间和人力成本。
2.环境友好:顶管施工可以在地下进行,减少了对地面的破坏,对城市交通和环境影响小。
顶管技术还可以应用于敏感地区的施工,减少对生态环境的破坏。
3.适应性强:顶管技术可以适应各种地质和地形条件,如软土、岩石等。
无论是山区、河谷还是城市街道,都可以使用顶管技术进行施工。
4.质量可控:顶管技术采用预制的顶管,可以保证管道的质量和尺寸准确。
施工过程中,可以对管道进行实时监控,确保施工质量。
顶管技术在市政工程中具有广泛应用的前景。
随着城市发展的需求增加,顶管技术将成为一种常用的施工方法,为城市的供水、排水、燃气和通信等基础设施建设提供更可靠、高效的解决方案。
顶管技术在市政工程管道施工中的应用一、顶管技术概述顶管技术又称为管道顶推技术,是一种利用机械设备将管道从地面推进到目的地的方法。
这种方法最早用于建筑施工和隧道工程,后来发展到市政工程领域,成为管道铺设的重要技术手段。
顶管技术通常包括以下几个步骤:首先是在地面上搭设一个适当大小的打压井,然后在井口处设置专门的推进装置,通过适当的推进力将管道逐步推入井中,最终到达目的地。
1. 应用范围广泛顶管技术在市政工程管道施工中的应用范围非常广泛,几乎可以应用于各种管道铺设工程,包括自来水管道、污水管道、燃气管道等。
这得益于顶管技术的灵活性和适用性,可以适应不同材质、不同直径和不同长度的管道,同时也可以用于各种地质条件下的施工。
2. 提高施工效率相比传统的开挖铺设方法,顶管技术具有明显的施工效率优势。
传统开挖铺设需要在地面上进行大面积的挖掘和填埋,而顶管技术可以通过井口直接将管道推入地下,无需大面积开挖,因此可以大大减少施工时间,提高施工效率。
3. 降低对周边环境的影响顶管技术在市政工程管道施工中还具有显著的环境优势。
相比传统的开挖铺设方法,顶管技术对周边环境的影响更小,不会破坏地面植被和土壤,同时也不会对附近交通和居民生活造成太大影响,可以有效保护城市的生态环境和市容市貌。
4. 适用于复杂地质条件由于城市地下管道的铺设往往受到地质条件的影响,例如地下水位高、地基松软、地质构造复杂等,这些都会给传统施工方法带来很大困难。
而顶管技术在这方面有独特优势,它可以适应各种地质条件,无论是在软土地区还是在岩石地区,都能够进行稳定、高效的推进作业。
5. 安全性高顶管技术在市政工程管道施工中还具有较高的安全性。
因为顶管施工不需要大面积开挖和挖掘机械作业,可以减少地下管线和地基的破坏,降低了施工事故的发生几率。
顶管技术的操作相对简单,只需要专业的操作人员和相应的设备,施工中易于控制和调整,有利于保障施工安全。
三、顶管技术的未来发展趋势1. 智能化发展随着科技的不断发展,大数据、人工智能等技术在市政工程中的应用也日益普及。
236管理施工 城市道桥与防洪 2018年7月第7期 DOI:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2018.07.067
顶管施工技术在雨污水管道建设中的应用研究
沈路燕 (上海奉贤贤润水务建设有限公司,上海市201499)
摘 要:雨污水管道的作用发挥对于城市环境的美化以及城市具体功能发挥有重要的影响,在城市规模不断扩大的基础上 做的雨污水管道的建设,一方面需要考虑管道的完整性,另一方面需要考虑施工对城市的影响,而顶管施工技术能够在具体 结果保证的情况下实现影响的最小化,因此研究顶管施工技术在雨污水管道建设中的应用可以为实践提供有效指导。 关键词:雨污水管道;顶管施工技术;应用 中图分类号:U455.47 文献标志码:B 文章编号:1009—7716(2018)07—0236—03
O引言 雨污水管道是现阶段城市管道建设中的重要 内容,就具体的雨污水管道建设来看,采用传统的 方式做管道建设,一方面工程量巨大,会有大量的 成本消耗,另一方面会对城市美观性以及生态环 境形成较大的影响,所以其利用的弊端显著。顶管 施工技术能够有效的避免上述问题,在具体实践 中的作用优势显著,因此在雨污水管道的建设中 采用此技术具有显著现实价值【n。 一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶 管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的 顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设 计的坡度顶人土中,并将土方运走。一节管子完成 顶人土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理 是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工 具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接 收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在 两坑之间。从工程实践应用来看,在奉贤区的工程 建设中,此技术发挥了巨大的效用[21。
1顶管发展史 3顶管施工技术在雨污水管道建设中的应用 顶管法施工是继盾构施工之后发展起来的地 下管道施工方法,最早于1896年美国北太平洋铁 路铺设工程中应用,已有百年历史。20世纪60年 代在世界各国得到推广:近20年,Et本研究开发 土压平衡、水压平衡顶管机等先进顶管机头,并提 出相应工法。中国从50年代在北京、上海开始试 用,1986年上海穿越黄浦江输水管道,采用钢顶管 应用计算机控制,激光导向等先进技术,单向顶进 距离1120m,顶进轴线精度:左右<±150 mm,上 下<4-50 mm。1997年上海黄浦江上游引水工程 的长桥支线顶管工程,中国创造钢管顶管世界记录, 一次最大顶进距离为1 743 m,钢管直径3.5 m。 2顶管施工技术概述 顶管施工技术是一种非开挖的施工方法,是 收稿日期:2018—05—12 作者简介:沈路燕(1985一),女上海人,助理工程师。从事造 价工作。 顶管施工技术在目前的城市管道建设中被普 遍采用,主要是因为此种技术使用对城市环境的 影响较小,而且实际应用效果显著。在雨水管道的 建设中,此技术有着重要的应用,以下便是对其应 用的具体分析。 3.1工程案例 在奉贤区的发展过程中,随着新城地位的突 出和影响力的加剧,其规模不断加大,人口不断提 升,原有的雨污水管道在实际利用中呈现出负荷 过重的情况,因此需要新建雨污水管道。在奉贤区 金钱公路东侧、奉浦大道大道北侧设污水提升泵 站1座,污水管道总长度3 693 m。出于环境、施工 安全等方面的考虑,部分管道施工决定采用顶管 施工技术,顶管施工长度为864 m,采用F型钢承 口钢筋混凝土管,管径DN1200 DN1650,局部路段 平面图见图1。 3.2施工设计 雨污水管道的顶管施工技术的施工设计具体 20l 8年7月第7期 城市道桥与防洪 管理施工237 图1局部路段平面图 包括三个部分:第一是施工样图设计。在样图设计 中,对于管道的埋深,管道的承压和荷载等要通过 计算做详细的确定,这样,管道施工中的安全可以 得到保证。第二是管道的施_T方案设计。在施工样 图的基础上,考虑施_T的T程量和施_T周期,需要 对具体的施T进度做科学的计算,根据具体的机 器使用进度确定人员规模和材料使用等,这样,具 体的施工方案会得到更加全面的设计。该工程顶 管基本在市政道路下穿过,地下管线众多,对地面 沉降要求较高,因此,选用性能先进的顶管机头, 是控制地面沉降、加快]二程建设速度的关键。该_T 程污水干管管径为DN1200以上,故采用泥水平衡 式顶管T具头,所有操作均可通过遥控在地面进 行,且对地面沉降控制较好。第三是施工监管的设 计。在施T的过程中,要避免突发事件的发生,应 在施T设计的时候对突发性事件做应急预案设 计,以确保整个施T的安全性。顶管施l丁的基本施 工设计图见图2。
图2顶管施工的基本施工设计图 3.3施工准备 施_T准备需作好 方面工作。第一是需要对 施_T区域的地质环境做具体考察,确定土壤的工 程条件,比如土壤的含水量和稳定性。比如,如果 在考察中发现施_T土壤的含水量较高,那么在施 _[中需要利用排水措施排出土壤水分,这样,土层 T程条件提升,荷载稳定性加强。第二是做施T人 员以及材料、设备的准备。这些要素是施工中必须 要重视的,因此在准备工作开展的时候必须要第
一时间确认。第三是做管理要素的准备,包括技术 条件、管理人员水平等。
3.4施工执行 施工执行须注意两点:第一是施工的规范化 操作。在具体的顶管施工技术应用中,技术应用的 步骤、环节、机械设备的具体操作以及人员的实际 操作执行等都必须要保证规范和标准。简言之,具 体执行的规范是保证施工质量的重要措施,因此 无论是在施lT前还是施工中,必须强调规范化操 作。第二是做好施T过程中的管理工作,主要指的 是机械设备的管理和人员的管理。从实际分析来 看,人员和设备的不合理使用会造成施工的混乱, 这对于施lT安全来讲十分不利,因此在现场中强 化管理十分必要。总而言之,在施工执行的过程中 对具体的规范性操作和场面管理做强化,施工质 量、安全会有更可靠的保障。 该T程在顶管顶进过程中,地层对顶管阻力 较大,易堵塞刀盘切削口,排泥管道也会给顶管施 T带来困难。而且,由于土层的不均匀性,顶管方 向不易控制,易产生顶偏等不良现象。 针对会遇到的施丁问题采取以下解决措施: (1)减小顶管施工的外壁摩阻力,通过管壁外 优质润滑泥浆的制作和压注措施降低顶进阻力; 为了对正面的土体进行改良,在机迎土面的上部 布置了注浆管。 (2)针对顶管方向不易控制的措施,适当调整 掘进机壳体的长径比,使纠偏过程的承载面积增 加,提高纠偏稳定性;在掘进机后面紧跟一套中继 问,用于辅助纠偏,使原来掘进机的一组纠偏装置 变为二组纠偏装置,增加了方向控制的可靠性;严 格执行方向偏差报警制度,一旦施工中出现偏差 值超过5 cm时,作业人员应立即停止顶进,并逐 级向上汇报,经技术负责人汇同有关施T人员研 究分析原因后,方可继续顶进,从而避免盲目顶 进。 (3)针对顶管沉降控制的措施,顶进过程的控 制措施,严格控制正面土压力;严格控制机头纠集 量;顶管接近管线时应放慢顶进速度,并加大膨润 土泥浆注浆量,以控制管线沉降;进出洞口的渗漏 及管道下沉的针对性措施,在顶管施_[前,必须对 进出洞El的土体进行预加固,采取双液浆法加,加 固强度为0.3~0.4 MPa;顶管进入接收坑后,应尽 快对洞口进行封堵,并利用前几节管子底部。预埋 注浆孔向管道下部土体压注水泥浆,同时也向洞 圈进行压浆。 3。5施工监督 施工监督工作在雨污水管道的具体建设中十 分必要,尤其是利用顶管施工技术做的具体的管 238管理施工 城市道桥与防洪 2018年7月第7期 道建设,监督工作更要做全面。就施工监督来看, 其工作强化需要做好两方面:第一是构建完整的 监督体系,并对体系中的监督环节责任进行明确, 这样,执行环节的人员会更加清楚的知道自身的 职责所在,有了责任目标的明确,其监督工作的落 实效果会更加突出;第二是监督工作要建立反馈 机制,这样,监督中发现的问题可以及时反馈,问 题的具体解决也会更具实效,当然,为了实现这种 实效性的提升,利用网络构建信息共享平台现实
意义显著。 3.6施工检验 施工检验是顶管施工技术应用的最后一项重
要工作。在具体的检验中,首先需要确定检验的项 目。分析目前的实践,检验的项目主要来自于工程 设计,即设计中的具体项目是工程检验的参考项 目。其次是要确定检验的标准,具体详见表1。 在工程设计的时候,根据工程的规模做了相 应的参数设计,在具体检验的时候可以比对工程 设计参数和实际参数,如果差异在允许范围内则 合格,如果不合格,则需要找到不合格的原因并改 善。简单来讲,检验是把握工程质量的最后一道关 卡,只有做好检验工作,顶管施工技术的具体利用 实效才能得以加强。 表1允许偏差表 项目 允许偏差Imm 轴线位置 管道内底高程 50 +30. 1o0 +60,一80 相邻管问错口 15%壁厚且不大于20 对顶时两端错口 50 4结语 综上所述,雨污水管道建设是目前城市建设 中的重要内容,因此需要得到足够的重视。顶管施 工技术在实际利用中的效果显著,积极的利用其 做雨污水管道的建设可以控制成本,也可以减少 施工对环境的破坏,因此分析此种施工技术的具 体应用环节并就其中的注意事项做强调,可给管
道施工提供丰富的参考。 参考文献: ill朱思.顶管技术在城市雨污水管道应用中的施工探讨【J1建筑工
程技术与设计,2o14(1):128—129. 【2]刘丽梅.顶管技术在城市雨污水管道应用中的施工分析【J】·中国
新技术新产品,2016(3):94.
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准GT4、GT14横梁,分别放样一点,y-A.I,2':P心处 贴反射光片,反射光片中心对准点位中心。利用  ̄A--NNNN。后期监控塔柱的纵桥向偏移变
形。 图4为监测点位示意图。
图4监测点位示意图(所示为横桥向视图)
4结语 通过对肇庆阅江大桥主塔施工测量控制的难 点分析和技术分析,结合工程测量过程中的实践, 得出以下几方面的总结。 (1)测量控制网的加密,保证先整体后局部,
先控制后碎步的原则。 (2)测量仪器的选择,根据精度安装要求,进
用符合精度要求的测量仪器。 (3)测量过程中,要严格按照测量控制方法 要点操作,从而保证测量的精度要求。 (4)测量时段的选择,避免在持续光照、气 偏高、风力较大、湿度较大等影响测量精度时段 测量,最佳测量时段为凌晨2:00-5:30。同时,测点 期间,应停止大型设备的起吊和运行。