市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术

邢文文 王勇 许荣学

济南硕欣明达建筑劳务有限公司 山东济南 250000

中儒科信达建设集团有限公司 山东济南 250000

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摘要:随着市政给排水工程施工规模的不断扩大,为了尽可能降低对城市发展的影响,非开挖顶管施工技术将会得到更广泛的应用。为了保证施工的质量和进度,必须要建立优秀的人才队伍,并加强对技术体系的优化和创新,尽可能地提升给排水工程的建设质量和效率。

关键词:市政给排水;非开挖顶管施工技术;应用

引言

市政给排水施工关系着国计民生,是生产生活正常运行的支撑基础。给排水施工中,施工条件复杂,管道规划以及施工注意事项等比较多,为减少对周围建筑与环境的破坏,积极利用非开挖顶管施工技术。其在实际应用中具有降低成本造价、协调工程与环境关系、施工质量提高等优势。通过对非开挖顶管施工技术的研究,积极总结施工要点,并制订详细的施工技术方案,从每个施工环节的处理去保证非开挖顶管施工质量,同时提高给排水施工水平,节省施工资源,扩大给排水施工技术创新空间。

1非开挖技术的优势、工艺和特点

1.1非开挖技术的优势

在上世纪末期,美国就已经对非开挖顶管技术进行研究,同时,将其应用于建筑行业、城市公共基础建设,目的是为了增强美国建筑行业在国际市场上的竞争力以及技术水平。为了更好的应用该类技术,美国的诸多高校开设相关课程,一方面培养专业技能型人才,一方面开展深入研究。此项技术进入我国较晚,但是由于该项技术的优势较为明显,在当前已被广泛引入实际建设中。

此技术在实施时,能够有效减少与地下其他燃气、排水、电力等公共设施管道的重叠与冲撞,在通信工程、电力工程管道安装等方面的应用获得了专业人员的一致认可。在施工的过程中,对于周边居民的影响较小,不会产生噪声污染,同时减少施工过程阻拦交通运输情况发生,地下作业也能避免出现扬尘现象。

1.2非开挖技术的工艺

目前,非开挖顶管施工技术在我国应用时间较短,但其应用广泛,不仅经济效益显著,而且对周边环境及居民的影响很小。该技术的工艺可简化为四个环节:(1)在管道的一段将工作井挖掘并固定;(2)在其中安装顶进设备;(3)在管道顶进的过程中,共同推进顶进与挖土工作;(4)使管道逐节顶入到土层之中,直到完成设计的总体长度为止。

1.3非开挖技术的特点

1.3.1安全、高效、造价低

随着我国城市改造项目的逐步推进,老城区改造政策的提出与实行,在基础公共设施建设中,如果利用常规的施工手段,不利于城市的交通、通讯等运行,且工程量相对较大,对于施工的成本也相应增加。为了减少开挖带来的影响,非开挖顶管技术有效应用到实际的建设中。此种技术具有高效、安全及造价低等特点,且施工人员的要求相对较低,实施困难程度较小。

1.3.3不受恶劣气候等因素影响

在绝大部分工程进行施工中,能否顺利进行施工与天气状况息息相关,一旦出现雷雨天气,整个施工现场不能正常施工,造成经济损失,施工周期滞后,施工成本费增加。但是顶管施工技术的实施主要是在地下,施工环境较为闭塞,不会受到环境的影响,更多的是对设备的依赖,而人员、气候的因素影响可以忽略。表1为顶进管道相较于其他施工办法的比较数据,可以看出顶管施工技术的精度是其中最高的,也是与给排水管道最契合的,适用管径可以控制在350mm~4000mm之间,虽然施工时间较长,但是能够解决一些其他技术不能解决的问题。

2市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术

2.1施工测量

测量方式是非开挖顶管施工的重要部分,会影响到顶管路线的正确与否,因此在施工正式开始前,做好细致、全面的测量工作非常重要。在实际工程建设中,路线和控制点一般都是由建设单位提供的,而施工单位需要采取措施加强把控。为了提高路线位置的准确性,一般需要设置2~3个水准点,而工作人员在施工过程中,要加强对水准点位置的监测和把控,尽可能地使测量误差减小。除此之外,还可以通过相应的设备和方法对给排水管道顶管的位置进行全面测量,尤其是要采取措施,尽可能提高第一节段管线顶进路线的准确性,一旦发现偏差就要及时采取纠偏措施。

2.2顶进施工

对于施工单位而言,在了解并掌握非开挖顶管施工的一些基础特征后,还要加强对部分施工要点的关注:第一,要选择性能可靠的钢管,将其放置在基坑井中,并做好测量放线工作,确保挖掘井有较好的施工状态。在此过程中可以加强对导轨的使用频率,更加高效地完成相应的施工作业;第二,结合施工方案和现场施工情况,对顶管顶进的过程进行严格把控,同时还要加强技术体系的优化和创新;第三,做好防水也是整个顶管顶进过程中的重要内容,可以在穿墙管道内添加黏土水泥浆,使未合拢部分的渗漏问题得到科学把控。

2.3顶管出洞

施工人员在按照一定的质量标准和要求完成顶管穿墙作业后,需要继续按照相应的施工标准和要求来完成顶管的进出洞施工,该环节施工是整个非开挖顶管施工的核心内容,对于工程质量和进度都有着非常大的影响。为此,作业人员进行到该工序时,一定要在将门封闭以前把全部的钢板桩匀称摆放好,使工程的质量、效率和安全性得到进一步提升,有效避免出现工程塌方问题,使整个顶管推进作业的顺利、安全完成得到可靠保障。在顶管机设备出洞前,工作人员还要及时拆除砖封门,使顶管机能沿着钢封门前进,当顶管机和钢封门之间的距离达到50~100mm时,需要将前期安装的钢板桩全部拆除,顶管机也要按照从一侧到另一侧的顺序出洞,有效避免渗漏问题的出现。

2.4注浆减阻施工

注浆减阻技术指的是在管道作业实践中,基于真实状况,将恰当数量的润滑减阻液灌注进地层与管道两者间的环状间隙架构中,进而构成紧密的泥浆保护套,从而起到减阻与润滑的成效。一般非开挖顶管施工的路线都比较长,因此为了使整个注浆过程的压力维持稳定,通常情况下每隔400m左右,需要设置一台压浆泵,用来维持注浆压力的稳定。在非开挖顶管作业工艺情况下,补浆和布浆是依托多种浆液灌注系统完成的,布浆工序中适宜选用流量充足、压力小的浆液灌注泵,而补浆则适合用压力高、流量小的注浆泵。在浆液灌注期间,应即时监测浆液灌注压力、浆液配制黏度、使用数量,另外应尽量使浆液匀称附着到管道外壁上。管道顶进作业可以和管道浆液灌注工作同时进行,确保补浆和注浆的有效融合。依照先灌注后顶进、边顶进边灌注、及时补浆的准则,使管道外周构成以泥浆为主要材料的润滑套,在管道顶进期间起到支撑与减小阻力的作用。若在顶进期间由于突然状况致使浆液灌注无法继续进行,应当先暂停顶进再暂停浆液灌注。

2.5管道试压

在管道顶进工作完成后,需要对所有管道的水压大小进行全面检测。在隐蔽处理前,还要对安装、铺设的给水管道进行单项水压的测试,并对全部安装结束的管道都进行综合水压的检测。具体的检测流程如下:首先要将管道中的气体排除干净,紧接着加水加压,在压力达到一定程度后,立即停止加压,并检查管道的渗漏问题。当各个接口处在规定的测试时间内都没有出现渗漏问题时,可以再对压力的释放情况进行观测,通过增压和释压两种方式对管道的安装质量进行检测。

结束语

随着城市规模的不断扩大,当前阶段的给排水系统的建设规模也在不断增加,相应的建设难度也在随之增长。在过去市政给排水施工作业开展的过程中,需要对地面进行大规模开挖,为道路交通带来较大的干扰,而非开挖顶管施工技术,能在最大限度上使传统施工方式下的难题得到较好的解决。

参考文献

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[2]余秀伟.非开挖施工技术在市政工程中的应用[J].居业,2020(08):106-107.

[3]郭旭忠.市政排水非开挖顶管施工技术及施工要点[J].居舍,2020(19):68-69.