市政给排水施工中顶管技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-31
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市政给排水施工中顶管技术的应用

陈仲

身份证号码:460006198606087519,海南 万宁 571500

摘要:城市给排水工程与人民群众的生活密切相关,以往城市给排水工程在铺设管线时,经常需要大范围的开挖,导致地表破坏,造成巨大的资源浪费。通过对顶管技术的合理应用,可以防止土地开挖的发生,保证路面上的有关设施可以正常使用,防止有关的质量问题,同时也可以缓解城市给排水问题,促进我国城市建设的良性发展。基于此,本文首先简要阐述顶管技术定义及技术特征,紧接着分析顶管技术在市政给排水施工中的应用,以此来供相关人士参考与交流。

关键词:市政给排水;施工技术;顶管技术

引言:

随着中国城市化进程的加速,人们对地下给水系统的要求提高,既要保证管网布置合理,又要保证系统的安全可靠。城市建设的目的就是要满足人们的生活需要,而给排水施工是城市建设中的一个重要组成部分。伴随着新的技术的出现,各种新的设备被应用到给排水施工中,从而使给排水施工的质量得到持续的提升,同时也促进城市的发展。因为特定的施工项目有较大的差异,所面对的技术需求也是千差万别,所以,通过对市政给排水施工中的中长距离顶管施工技术的深入研究,可以更加合理、完善地解决给排水施工中的污染问题、交通影响等问题,提高整体工程的品质,确保城市给排水系统能够更加科学的运行,为人民的生产和生活提供便利。

一、顶管技术定义及技术特征

(一)定义

顶管技术是指在给排水的管道布置时,为了保证施工的顺利进行,所采用的一种不需要挖掘地表而利用顶管技术在地下埋设管线的一种地下建筑技术。利用顶管装置在地下铺设管线,提高有关工程的工作效率,并减少对地表工程的占用。在采用顶管工艺时,先将竖井与地面垂直,再将竖井放入地下。在铺设管道的过程中,使用顶管技术,不会存在大量开挖或破路残渣的问题,也少有水泥和建筑等废弃物,确保对地面的破坏不会发生。与此同时,管道铺设速度快,可以提高工程建设效率。

(二)中长距离顶管施工技术的优势

首先,可以降低对住户生活的影响。中远距离顶管施工(如图一所示)主要集中在已建成的道路、居住区以及发电企业等区域,该技术可使施工过程中仅在施工的两头及中间部位设置较少的隔离墙,从而降低施工过程中对车辆及行人的影响。其次,减少对环境的冲击。传统的土方开挖方法,在施工时,会产生较大的粉尘和噪声污染,采用顶管施工技术,主要是在地下进行,在施工过程中,通过加入粘土浆和清水的方法,可以避免大量的浮尘,也可以防止噪声污染,使其作业过程可以连续进行,从而达到施工中的环保要求。然后,强化施工安全。中长距离顶管施工技术,摒弃传统的人工作业方式,改善工人的作业环境,在使用设备进行施工时,技术人员通过加强对施工进度的控制,可以较大地提高施工的安全系数,能够适应多种工况,拓宽其适用范围。最终达到提高施工效率、降低施工成本的目的。在人力资源成本持续增加的背景下,市政工程的给排水施工需要更多的机械设备,降低人工成本所占的比例,缩短施工工期,加快施工进度,从而较大地节省施工成本,提高企业的整体经营水平[1]

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图1:顶管施工

二、顶管技术在市政给排水施工中的应用

(一)做好前期准备

在当前的城市给排水工程中,应做好相关的施工工作,首先,要做好设备、材料、人员安全的技术准备,并做好相应的技术交底,达到具体的应用要求。在施工之前,通过对图纸的审核和技术交底,保证对材料、设备等的管理相对完善,确认没有问题后,才能有效地进行施工,保证在整个施工过程中,不受有关质量问题的影响,同时,还可以提升整体施工质量,避免不必要的人员伤亡。

(二)顶管材料的选择

1.顶管材质

在市政建设项目中,敷设是重要的一环,而在施工过程中,由于施工过程中使用的是钢筋混凝土,因此,施工过程中遇到一些困难。当现场腐蚀不严重时,可以用钢管作为顶管。如果顶管选择钢筋混凝土管,为了保证正常施工,一定要严格按照要求,对管径、配筋、应力进行计算,并对其进行严密的检查,保证管的参数指标与规定相一致。

2.顶管直径

在混凝土施工过程中,要根据施工条件和规定来确定管道直径,在确定管材直径后,技术人员要检查直径与施工条件的契合度。研究成果可为钢管的补强量和厚度等一系列设计参数提供参考,对提高钢管的施工安全具有重要意义。

(三)顶管井设定

在实际工程中,一般采用的顶管井筒结构是钢筋混凝土结构,沉井型式是单排、单排。单个井眼的外形有很多种,可以是圆形的、方形的,大部分的孔井都是长方形的。在顶管工艺的具体施工过程中,穿墙工艺是最基本的一道工序。在具体的作业过程中,先要利用工具对墙面进行打孔,在打孔作业中要达到要求,要保证打孔之后的孔达到一定的标准,注意打穿之前要在壁管的外侧完成注浆作业。在过去的市政排水设计中,一般情况下,预留孔直径会比顶管的实际外径略大一些,要注意防止孔直径太大带来的不利影响,比如引起漏水,造成工程渗漏。在接近工期的时候,或者是在后期的维修过程中,可以对管道进行适当的防水处理,把钢板往下压,这样可以使地下的水顺畅的排出

[2]

(四)顶管施工难点与控制

在城市基础设施建设中,顶管推进技术应用于城市基础设施建设,其初期施工过程是施工人员需要重视的问题。顶管装置和第—段管道都是埋在土里的,所以在铺设的过程中,一不小心就会发生偏差。因此,想要避免这条管子偏离原本的轨迹,就需要从刀具管子开始,调整管子的位置,在刀具管子的底部安装支架。如果在前进的过程中,出现一些偏差,那么就需要及时的修正。采用顶管法进行长距离推进时,在这段时间内会产生一些误差,而且由于在这段时间内前进的阻力很大,因此存在着路面下陷的可能。要解决这一问题,需要从压注后的使用中加以优化。施工人员便要在铺装施工时,向顶进机头尾这一部位进行灌浆,要选择最适宜的补浆部位,以减少费用。在顶管施工时,由于路面易出现塌方、下陷等现象,给下入项管的推进带来一些误差。这时,施工人员要纠正顶管,优化机头偏差位置,该作业要持续进行,以保证推进行为与管线的要求一致,并沿轴线方向缓慢向前。施工人员可以通过千斤顶等工具,将管道抬起,调整机头的倾斜角度。要纠正管道的偏差,模具管子的顶端角度不应过大,应多次使用,并应减速。

(五)检查验收

在采用顶管技术时,需要对管段进行合理的布置,才能符合工程需要。目前,管道工程中所使用的材质以钢管为主,水泥为辅。目前,在对材料管道的技术进行有效的改良,在顶管的技术上,也有新的材料,例如,采用夹砂材料的管道,因此,在目前的管道应用中,要对管道进行合理的布置和研究,针对不同的条件,采取不同的工艺措施,保证管道可以满足实际的应用需求,在工程结束之后,要对其进行相应的检验和验收,保证检验的力度和强度,防止质量问题的发生。首先,在工作井施工完毕后,按设计要求对工作井进行围挡封闭,架梁吊装,顶进设备的安装和平面布置,并通过质量和安全验收。其次,在施工期间,要定期对施工路线进行沉降量观测,防止洞口塌陷,沿线路面沉降量变化,监理人员每日巡视并接受沉降量观测记录的验收。然后,在管节的安装过程中,需要对入厂的管道进行质量检查,并要求管道本身有一定的坡口,其壁厚,坡口均符合质量标准。最后,在进行顶板作业时,应定期开启激光经纬仪检视顶板方向的偏移,如有偏移,应立即通知工友修正。

三、结束语

综上所述,顶管技术可显著提高市政建设工作效率,降低投资,并可避免前期大规模施工对周围环境造成的损害,且对周围环境的影响较小。在当前的城市建设中,为确保给排水系统的总体质量,需要对整个施工过程中的技术进行合理的改进,采用新的顶管技术,使之能够满足特定的应用需求,确保城市给排水系统的质量得到提高。

参考文献:

[1]王文琴.市政给排水施工中顶管技术的应用分析[J].工程技术发展,2022,3(1):182-184.

[2]赵越.浅析市政给排水施工中顶管技术的应用[J].中国科技期刊数据库工业A,2022(4):3.