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市政给排水施工中顶管技术的应用分析

2017-01-17陈伟键

建材发展导向 2016年6期
关键词:顶管技术市政给排水应用

陈伟键

摘 要:市政给排水工程在施工的过程中,采用顶管技术是具有十分积极的意义的。这与传统的施工技术具有明显的不同,一方面,该技术不需要进行大范围的开挖作业,只要挖设一个工作沟就能实现工程的实施,另外一方面,这项施工技术所采用的是非开挖技术,这项技术的好处在于可以降低对环境产生的污染,粉尘相对较少,并且对环境条件也不会产生较大的影响。无论是在投资还是在工期等方面都有较大的节省空间。通过文章的论述,希望在今后的工程建设中,顶管技术能得到更好的发展。

关键词:市政给排水;顶管技术;应用

1 顶管施工技术概述

1.1 顶管施工技术的特点。顶管技术在现阶段,广泛应用于市政给排水施工中,大大提高了市政给排水施工的质量和效率。顶管技术施工最大的特点在于其可在不破坏地面层的情况下直接突破地面建筑物的限制,完成地下管道、河道、公路以及铁路的铺设,相较于传统的开挖敷设可节省大量人力、物力、财力,同时造成的污染以及对城市外貌的破坏也更小,顶管技术可减少粉尘、降低噪音,可将施工对城市交通和环境的负面影响降到最低,称得上是真正的高效率、无污染的施工技术。

1.2 顶管施工技术的优势。首先,将施工面有效缩减是其主要的优势之一,通过顶管技术,点状施工成为了可能,施工占地面积显著减小,与此同时,施工在地下进行,因此不会对施工区域的地面活动造成不良影响,对于市区交通的干扰几乎可以忽略不计;其次,顶管施工可以突破传统开挖敷设技术受到的众多限制,如顶管技术可在很深的水下或地下进行管道的铺设,同时不对铁路、公路、河道造成影响,房屋拆迁数量可有效减少,工程造价因此大大降低,市政给排水整体系统质量也得以显著提高;最后,施工不受外界自然条件的干扰,施工是在提前打造的工作井内进行,因此雨雪霜冻等恶劣天气不会造成整个工程停工。

1.3 顶管施工技术的应用范围。可在市中心等繁华地段施工而不对地面活动造成影响,顶管技术的应用可使地面开挖工程和土方工程不影响交通的正常运行和人们的日常活动,施工成本投入可显著降低;可在人口聚居区域进行管道铺设,随着城市化进程的不断推入,进行新的城市规划不可避免,为确保整个城市的排水系统能够始终正常运行,往往需要在一些人口密集区域进行地下管道的铺设,传统开挖敷设的方法不仅可造成大量防护拆迁给人们的生活造成困扰,同时还可导致原有管道与新设管道冲突,造成工程量加大,顶管技术的应用可有效解决这一问题,地下工作不会对现有建筑物的地理造成影响,同时曲线铺设还能有效避免新旧管道之间的冲突;可在植被覆盖、绿化区域施工,顶管技术的应用使得点状施工成为现实,动土面积可降到最低,因此对植被以及绿化带的伤害相应的也能够降到最低。

2 市政给排水施工中顶管技术的应用

2.1 顶管技术在市政给排水施工中前期准备。前期准备工作主要包括设备、材料、人员安全等问题的准备,在利用顶管技术进行市政给排水施工之前必须要将井内的基础设施、工作设备准备齐全,根据施工作业现场严格按照图纸进行施工,当一切机械、材料、设备准备无误后才能够进行施工。与此同时,施工人员还应该做好必要的防护措施,对自身和设备都要进行保护,这样才能防止顶管机在施工的过程中造成水土流失,或者工作人员在施工的过程中受到不必要的伤害。

2.2 顶进。在顶进过程中,我们一般采用手掘的方法来进行顶进管理,地下水的水位要控制在管底0.5m以上的距离。顶进时,施工人员要注意防止地下水进入施工的顶管管道。在顶进开始前必须要严格检查所有设备并且试运行合格后方能进行顶进。

2.2.1 如果在顶进施工的过程中遇到障碍物,我们就要采用破岩井来处理孤石等障碍物。通常,我们在钻探时,每个钻孔都保证一定得间距,这样对地下的地质情况能有一定代表性的反映出来,但是,它不能把该区域的地质情况完全而准确的表现出来,在顶管设计时,我们的技术人员还要查看该区域以前的地质勘查资料,以查看是否有风化或者是微风化地层。在顶进时,遇到石头就要采取加密钻探措施,对地质情况进行准确的探索,若风化的距离比较长,我们就要考虑采取大开挖支护的措施进行施工了。顶管技术的施工也有使用的局限性,它不是所有环境都能使用。顶管施工时,如果施工的环境中遇到风化或者是微风化时,人工或机械顶管的顶进工作都不能得到正常的开展,因此,我们的技术人员在顶管设计之前必须要熟悉的了解施工环境的地质情况,如果施工区域内存在风化、微风化现象,就要进行记录并且要特殊处理。在施工中遇到风化距离长的情况时,我们的施工技术人员也可以采用暗挖隧洞的措施进行处理。

2.2.2 校正顶进偏差。在顶进施工的过程中,避免不了管位放生偏差,如果其偏差大于10mm时,施工人员就要对其进行校正。在对管道纠偏校正时,严禁采用猛纠硬调的方式,要缓慢校正管道,使其逐步调整到位。纠偏的过程是,利用在机械设备后部设置的纠偏千斤顶组来改变机头的断面方向,使得机头回到原来设计轴线的位置上,以此减少偏差,使管道能够按照设计轴线方向进行顶进。如果,在施工过程中产生高程和方向同时偏差时,施工人员应该先纠正偏差值大的一边。在我们进行纠偏工作时,要注意勤调微纠,小角度并且分级逐步的进行纠正工作。顶管的机头方向如果在施工过程中发生旋转现象时,施工人员可以在管内的反方向增加压重块或是在中间站提供旋转纠正力矩等等措施来进行纠正。

2.3 洞口止水。在采用顶管技术进行施工的过程中,管子要想在工作井能够顺利的出来,就需要在预留洞口的位置上多下功夫,一般外径需要比管节的尺寸稍大一些,然后不断顶进,将其封堵起来。在制作沉井的过程中,需要将洞口进行止水处理,可以采用以下做法。即在洞口预埋一个钢法兰,直径为10mm,采用表面焊接的方式将螺栓焊接起来,紧接着再安装一个钢法兰,直径为16mm,使用钢板将二者压紧。在开展施工的过程中,对工作井的情况进行查看,如果没有泥沙以及地下水,那么施工人员就可以回收钢压板及橡胶法兰等材料。顶管施工中,进出洞可以说是一道非常重要的施工工序,穿墙施工后,掘进机的方向严重影响着后序的管道方向、井内管节拼装以及一些其他的施工工序。在穿墙施工时要注意,必须提前做好防井外泥水涌入洞内,并且施工人员还要格外注意防止塌方及流沙的现象。同时,为确保顶进方向的精确,施工人员在施工时要注意管道的轴线偏差,如果发生问题,要及时处理,以免为后序工作带来不必要对麻烦。

3 结语

顶管技术不仅在市政给排水施工中被广泛的使用,并且这种技术在其他地下管道施工中也被当做一种普遍的施工技术进行使用。主要在于顶管施工技术有别于普通的管道施工技术,这种施工技术不会对周围的建筑物造成干扰,对居民生活的影响也较小,并且在市政给排水施工中的应用不会对地面的道路交通造成影响,能够有效的缩短工程的施工工期,同时还能够降低工程的施工成本,无论是对经济效益方还是社会效益都具有好的提升作用,对促进市政给排水工程质量有着很大的帮助

参考文献

[1] 王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技,2012(12).

[2] 练文华.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].科技资讯,2011 (33):87-89.

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