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给水管道顶管施工技术解析

2018-05-09赵广臣

科学与财富 2018年8期
关键词:顶管技术管道施工

赵广臣

摘 要:水供给很重要,关乎着人们的用水安全和基本需求,是人们日常用水的主要来源,而这方面就主要体现在市政给水工程中。要想保证给水工程的质量就要从基础工作做起,在水管道的问题上就要多加注意,这就一定程度上和顶管施工技术有关。这种技术的应用为水管道工作的进展提供了便利,其技术具有很多特点,在实际施工中,涉及的工作范围小、噪音小等都是优点,能够使得顶管施工这个流程完善并且对周围的环境影响小,普遍用于我国的给水工程施工中,是不可或缺的施工技术。为此,本文做如下分析。

关键词:给水工程;管道施工;顶管技术

技术是国家前行的动力,尤其是在不断发展的现代化社会,由于各项物质文明以及科技文明的而进步使得众多企业都加入了改革创新的大潮,而其中的动力就是人才和技术。同样,对于建筑工程行业来说也是一样,对于技术的要求一直是不间断的。其中给水管道施工中就应用了很多的施工技术,尤其是在顶管施工环节就离不开顶管的施工技术,这项技术的发展为人们的施工工作带来了便利,同时也对于作业人员和建筑物的居住人员几乎没有噪音干扰。因此被广泛的用于给水管道施工建设中。

1 顶管施工的概述

顶管法又称为非开挖管道敷设技术,其原理就是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井,工作井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管,接好照明,泥浆管,油管等管线,然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过压浆系统使管节周围形成泥浆套,管道在泥浆套中滑行,在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。

2 顶管作业技术分析

2.1 顶管的长度

顶管施工过程中,首先应该考虑到的就是顶管的长度这个关键要素,这对于接下来的施工步骤具有重要影响,能够决定是否进行下一步工作的顺利进行。因此在顶管长度的考量上就要多加注意。掌握其规律,管径越大,阻力也越大,所以对于顶进管的长度和过程都要掌控好。这对于施工工程的整体经济性具有很大影响。

2.2 顶管工具的选用

所用的千斤顶、高压油泵系统、顶管机的规格、台数应满足最大工作压力。

2.3 为了减小顶管时的阻力,常采用触变泥浆进行顶管

施工时,通过预留孔道向管外壁压送触变泥浆,在管外壁与土层之间起润滑减摩作用。同时,触变泥浆套裹在管子外壁上,从而产生一定的浮力,减少顶力的作用。

2.4 中继间的设置

所谓“中继间”,就是当顶管段太长或者顶力过大时,为了减少顶力可将管道分成数段,使每一段成为一个独立的顶进单元,在每单元间有可伸缩的工具管,工具管内设置千斤顶及高压油泵等设备,前段以后段为后背,分段接力顶进。

2.5 工作井和支承后背的要求

工作井挡土板设置情况按要求处理。在坑底的道木顶上最好设置导轨,这样有利于管道滑动及保证按高程顶进。设置导轨时必须符合高程、水平或坡度、中心线等方面的要求。后背分为原土层后背和人工后背两种,一般土质的原土后背能够承受的顶力为150kPa。后背壁应平,以使顶管的反作用力能够均匀地传给后背。后背要具备足够的强度与稳定性,必须垂直与管道的顶进方向。后背的设置根据顶管直径的大小、受力大小和施工工期长短来考虑。

2.6 顶管施工工序

2.6.1 穿墙

a.穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以起到临时性阻水挡土作用;b.为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施;c.穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相應处理措施;d.闷板开启后迅速推进工具管,同时做好穿墙止水。

2.6.2 顶管出洞

顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题,顶管出洞,即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。为防止管线出现偏斜,应采取工具管调零,在工具管下的井壁上加设支撑。

2.6.3 注浆减阻

在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。在施工中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。

2.6.4 管道测量复核

顶管施工中,还有最后一步,就是管道的测量复核工作。这对于顶管施工具有重要意义,能够减少误差,及时发现错误并且改正,有助于接下来纠偏工作的进行。任何一项工程最后都是需要检测检验的,这对于施工的质量才能增加保障,人们才能对于这个工程的质量有信心。而在实际的顶管施工后半段,也是需要这个步骤的,这才能有效的检验顶管施工的质量,对于偏差能够技术校正。而具体的校正办法则是利用趋势图作为一种判断的依据,工作人员对数据分析后就可以制成曲线图从而按照其曲线的斜率来进行机头偏差的发展趋势分析以及管道的纠编。

3 结束语

工程项目的质量一直是人们担心的问题,也是施工单位所重视的地方,因此在具体的施工环节就会对于技术有着更高的要求,以满足施工人员的需要。在给水工程的建设施工中也是如此,技术也是有严格要求的,其中在管道方面尤为重视,因为这是保证给水工程施工质量的重要环节。而管道施工过程中就不能缺少顶管的施工环节,所以,顶管施工在整个给水工程中也很重要。这就对顶管施工技术有了一定要求,目前我国的顶管施工技术还是有一定的优越性的,主要这项技术能够不妨碍交通并且一定程度上减少了工作量,与此同时施工的占地面积也相对较小。另外,这项技术与以往的开槽埋管方法不同,节省了大量的人力物力,使得投资以及施工单位能够获得经济和社会的双重效益,这也是这项技术被广泛用于给水工程的原因。总体来说,它还有很大的应用价值,值得加大推广,促进我国的现代化建设进程的加快。

参考文献

[1]石永善.市政基础设施地下给排水管道顶管施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2016(11).

[2]陶冰杰.市政基础设施地下给排水管道顶管施工技术探讨[J].工业,2016(3):00126-00127.

[3]吴飞.市政给排水管道顶管施工技术要点分析[J].工程技术:全文版,2016(12):00045-00045.

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