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市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术研究

2015-10-21李述静

建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:顶管长距离给排水

李述静

摘 要:长距离顶管施工技术是市政给排水工程中的重要技术。本文主要概述了长距离顶管施工技术,分析了此技术的优点及注意事项,并探讨了长距离顶管施工技术的应用现状,还分析了污水截流顶管某事例的施工控制要点。

关键词:市政;给排水;施工;长距离;顶管

现阶段国内很多城市都在为提高排水系统的运行质量和改善污水排放现状而开展市政给排水管道施工。但是就现在城市的发展来看,进行地面开挖施工并不妥,所以,先前的给排水管道施工技术已经无法适应当前的施工需求。而长距离顶管施工技术就是在这样一种形势下发展起来的施工方法。这种施工技术开展起来方便、便捷,无需开展大面积的土方开挖,还能在不开挖面层时穿越种种障碍物,适用性很大,而且经济安全性很好,是一种相当值得大力推广的技术,但是必须对相关施工工艺环节进行有效控制。

一、长距离顶管施工技术概述

长距离顶管施工技术指的是在不挖开地面的基础下,通过液压顶进工作从顶管工作坑中将所需铺设的管道以顶进挤压后铺设。此施工技术主要是以顶管机为主,在完成施工后进行管道铺设施工,因为是地下管线施工,不会对路面交通和人们生活造成影响。

(一)长距离顶管施工技术的优点

长距离顶管法又叫做非开挖管道敷设技术,主要就是指在不挖开表层的基础上穿过铁路与河流等障碍物进行施工,此方法在施工时比较方便,还能节省较多的开支成本。并且,顶管施工技术也能在很大程度上有效治理环境的污染问题,是一种污染低而效率高的施工技术。

总之,这项施工技术不但所使用的施工成本不多,使用起来方便,还是一种环境友好型的清洁无污染环保技术。因为长距离顶管施工技术具有上述众多优点,所以,被广泛运用在市政道路的建设当中。顶管施工技术在具体施工时占用的土地面积并不多,能节约较多的土地资源,施工也不会影响到地表的正常的交通,不会阻碍人们正常的生活活动。在具体开展时噪音不大,不会对人们的正常生活造成影响。但是,长距离顶管施工技术也有其局限性,所以,在正式施工前,一定要仔细勘测当地的地质条件和水文环境,使用时具有较大的难度,可操作性不强。

(二)长距离顶管施工的影响因素及注意事项

长距离顶管施工技术在具体使用时会受到很多其他原因的影响。其中,管径的长度、顶进机械、施工技术环境的变化都会直接影响长距离顶管的施工,具体主要包括以下几点:第一,分析顶力力量强弱。在顶管的定力方面还有需要需要重视之处,必须进行不断的改善和提升。顶力的大小会随着长度的增长不断增加,施工需要比较强大的顶力。第二,分析顶进方向失控问题。管轴线是顶管施工中比较关键的部位,需要不断进行调整。管轴线有的时候是直线,有的时候是曲线的。根据不同方式控制顶管施工的方向,充分利用顶管施工的优势,比如,顶管施工技术施工的操作当中占地面积比较节省,施工不会妨碍到地表正常的活动和行为,不会影响到正常的交通运输和车辆人流的行动。顶管施工方向的把握主要是通过反复测量的方式进行操作,只有不断对施工的方向进行测量才能够促进方向的正确性。第三,详细分析塌方问题。如果施工是在软土地基部位进行,一定要高度重视塌方的问题,要是施工的过程中发生塌方,則极有可能引起较大的经济损失,阻碍到工程的顺利开展。所以,要有效确保施工技术的顺利开展,一定要避免出现不良问题,促进工程的完成。

二、长距离顶管施工技术的应用现状

市政的排水系统是重要的市政基础性设施,更是能有效运用和保护社会自然资源,能有效提高资源的利用率,也是一项直接关系到城市防涝、防洪和排污的重要设施,只要运用得当,能有效的减少城市中的洪涝灾害,具有至关重要的作用。但是,就现阶段国内的给排水现状来看,市政给排水工程在实际施工建设的过程中,出现了很多施工问题,比方说排水系统不完善、相关排水设施失灵等,但是这些因素都会阻碍到给排水系统的正常使用。所以,作为相关的工作人员,一定要做到与时俱进,更好的使用现代化设备开展市政给排水工程施工,此技术已经有效的解决了很多现实的问题。在市政给排水施工过程中,我们将非开挖技术应用在顶管施工过程中,由于其具有施工噪声小、地表干扰少、振动小等优点,因此受到了人们的广泛关注。

三、关于污水截流顶管某事例的施工控制分析

(一)工程的基本情况和特点分析

关于污水截流工程的一个典型事例分析,其应用的是顶管法施工技术,管径为1200mm,平均埋深为6.5~7.Om。顶管工程总共包括两个部分,第一部分长约600m,第二部分长约120m。这个部分的地下水的位置是比较高的,最高可达2m左右,土质含粉质比较高,普遍含钙质结核并夹粉砂薄层,各层土体饱和度在90%到100%之间,软土地基含水量相对比较大,存在较多不利于施工的缺陷,不能实施跟坚硬的土质相同的技术,应该在实际施工时注意相关事项。从总体上说,顶管施工技术的很多优点是其他工程施工方法不可比拟的,顶管施工技术在实际运用时所占土地面积比较少,也不会影响到其他活动的开展,不会影响到附近居民的休息,这些因素都大大的推动了施工的顺利进行。

(二)主要技术措施

1.穿墙

穿墙是顶管施工的主要工序,包括打开穿墙管闷管,将工具管顶出井外。安装好穿墙止水几个过程。穿墙后工具管方向的准确程度将直接决定了管道的方向,也会影响到管道拼接工作。因此在穿墙前,应先在墙管内事先填满经过夯实的黄粘土,以免地下水和土大量涌人工作井。打开穿墙闷板后,应迅速将工具管顶进,同时做好穿墙止水,防治因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

2.纠偏与导向

顶管顶进过程中,发生管道偏离设计轴线时必须利用一定的机构来调整管端方向,主要控制顶进方向和高程。以往纠偏工作大多是当管道头部偏离了轴线后才进行,但这时管道已经产生偏差,管轴线也出现了一定程度的弯曲到偏往往比较困难。顶进施工中的方向控制,最主要的在于做好预防控制措施,在导致方向偏离的若干因素中,顶力不平衡是一个主要原因。该工程的顶进作业中,加强了顶进系统的检查和监控,基本消除了顶力不平衡的现象,很大程度上防止了管道的偏位。

3.局部气压平衡

顶管在流砂层和流塑状态的土层顶进,有时因正面挤压力不足以阻止坍方,则易产生正面坍方,不仅增加出泥量,还可能造成地面沉降,管轴线弯曲,给纠偏带来困难。为解决这类问题,在顶进施工中采用局部气压平衡的原理,局部气压的大小视具体情况而定,一般土层以不坍方为准。

4.触变泥浆减阻

为减少长距离顶管中管壁四周摩阻力,在管壁外压注触变泥浆,形成一定厚度的泥浆套,使顶管在泥浆套中顶进,以减少阻力。触变泥浆由膨润土和水搅拌而成,配合比为1:8。泥浆经搅拌后存入储浆箱,通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔,注入土体形成泥浆套。

参考文献:

[1]朱嵘.长距离顶管施工过程中的关键控制技术研究[J].科技创新导报.2010(02):50—54.

[2]韩君顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].中国建筑金属结构.2011(05):145—146.

[3]刘金龙,郭鹏谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2013(09):8O一84.

[4]徐立花.浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术的应用[J].江西建材.2013,(06):30.

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