浅析市政给排水施工中长距离顶管施工技术
2021-03-27韩诗琪
韩诗琪
摘要:顶管施工是现代市政给排水工程施工过程中常用的一种施工技术,其能够有效减少给排水管道施工对地面交通以及周边建筑的影响,提高市政给排水工程施工质量及效率。但市政给排水工程中,长距离顶管施工技术难度相对较大,涉及多个施工环节,较为复杂,因此,应加强对中长距离顶管施工技术的研究,充分了解中长距离市政给排水工程顶管施工的特点,准确掌握中长距离顶管施工各个技术环节的要点以及操作规范,,全面提高施工操作的规范性和标准性,从而保证施工质量和效率。
关键词:市政给排水;中长距离;顶管施工;技术分析
引言
近年来,我国城市化进程飞速加快,市政基础工程的建设也突飞猛进,一派繁荣。在市政基础工程中,城市内部给排水工程作为人们日常生产生活的保障,其施工质量备受人们广泛关注与重视。在市政排水工作中,非开挖顶管技术非常适宜不需开挖、不宜开发等处地下管道的敷设。该技术在工作坑中安装相应的顶管装置,继而将管道安装到土质结构中,能有效避免周边土质对管道产生影响,同时也减少了开挖敷设项目及其带来的不便和环境影响。
1长距离顶管施工技术原理
市政给排水施工中的中长距离顶管施工主要是通过顶管设备,利用其油缸动力顶进推动预铺设管道至地下相应的位置。在管道顶进过程中所产生的切割塌落土方会通过顶管机的螺旋输送机以及后仓进行挤压,并向地面传送。由于施工区域地层结构往往存在明显差异,所以,在顶进施工中应结合实际情况合理选择发泡剂、清水或黏土浆等材料,促使顶管机土仓以及刀盘正面土体形成泥状土,然后,顺利将其排出。在市政给排水施工中采用中长距离顶管施工技术不仅能有效提高施工效率,加快施工进度,减少对地面交通以及地下管网设施的影响,还减少市政给排水中长距离顶管施工对城市环境的影响,有利于减少环境污染,因此,该技术在市政给排水施工中得到了越来越广泛的应用。
2长距离顶管施工技术优势
比起传统的施工技术,长距离顶管施工有较多的开展优势。(1)对土质的要求较低。与其他技术不同,长距离顶管施工可以适用于任何土质,所以也能够有效提高其工程应用率。而对于其他地下工程来讲,就需要大量的支撑结构对地面结构进行保护,以免出现安全问题。(2)对地面影响较小。大部分的地下工程需要进行地面支护,难免直接影响工程地面部分的状态。但对于长距离顶管施工作业来讲,由于其直接通过液压机进行管道处理,主要机器都在地下,会减少对地面建筑及交通产生的影响。所以在现代地下工程建设中,长距离顶管施工已经成为其首选方案之一。(3)施工成本较低。长距离顶管施工的设计设备与技术相对较为简单,如果技术操作得当,可以在低成本下完成施工作业。
3市政给排水施工中长距离顶管施工技术要点
3.1顶管器材的选择与应用
在选择顶管施工器械的过程中,使用了多刀盘土压平衡顶管机。此种顶管机的刀盘一般为4个平均分布在顶管设施的断面上,切面的长度一般为断面的3/5。虽然此种顶管机没有大刀盘土压平衡顶管设备切削搅拌的能力,但能够在土质硬度相对较低的地层作业。在该项目实施过程中,为了防止顶管设备的机头出现失控导致出线走低问题出现,采用多刀盘顶管设备进行管道安装。
3.2进出洞阶段技术分析
在中长距离顶管施工的进洞阶段,施工单位应采用止水技术对井洞口加以处理,以便顶进施工顺利实施。在进行止水处理时,可以采用橡胶止水法兰,预埋好注漿孔,通过灌注膨润土泥浆的方式进行施工。施工时,应在内衬预留洞上安装好橡胶双道止水法兰,并通过SMW工法桩(新型水泥土搅拌桩墙)对井洞土体进行加固处理。施工中,顶管出洞也是重要的技术环节之一。当第一节管道在顶管机作用下突破工作井洞口封门并进入土层后,施工人员应利用调零工具等对其进行调零控制,并将支撑结构设置于工具管井壁上。在通过洞口抽出管具时应确保其初始角度设置合理,能够有效弥补下跌。当接收井和作业点间距达到15m以上时,施工人员应加强对顶进轴线的观测,以防顶管顶进方向出现偏差。如果顶进轴线位置存在明显误差时,施工单位应结合实际情况,采用主顶油缸法等技术进行纠偏。
3.3注浆减阻
压浆手段是缝隙填充中主要应用的技术。在进行管道拼接的过程中,注浆技术的应用对注浆孔相关零件进行固定,浆液不断被挤压涌出,可在混凝土管节外壁以钢套环形成混凝土外壳,进而被挤出,减少摩擦力。(1)根据图纸情况对压浆混合材料进行调配,保证其稳定性的同时,满足其不同的需要。(2)科学选定注浆孔。本次施工中,专业技术人员选择采用在混凝土管节雄头处设计孔洞,间隔7.2m,角度120°,顶管机后连续三节都持续注浆。(3)选择合理的注浆工艺,根据压浆操作的技术规范施工流程,保障施工质量。使顶进过程中形成的建筑间隙能够被泥浆填补成为泥浆套,泵送出口压力需尽可能控制在1-1.25×105Pa。(4)压浆孔的位置固定在管节一测后,施工人员在管节拼接的过程中,注浆孔被前一节的钢环完全遮挡,压出的浆液首先会在钢环套与混凝土之间形成浆套,这样浆套也就比较容易形成,降低摩擦力的效果也逐渐被凸显出来、
3.4钢体结构处理
由于施工主要在地下进行,所以需要事先对钢体进行特殊处理,以免土质结构对其造成影响。比如,事前要对其进行干燥,以降低其结构强度。在焊接设备的选择上,则选择交流电焊机为主要设备。工程中环缝长度应控制在11mm左右,其误差精度要小于0.5mm。焊接中工程人员要计算内接缝与外接缝的焊接作业量,并做好相应的设备安排,以便在6h内完成。焊接完成后,则需要及时对其质量进行检测,以便其能够达到施工要求。检验完成后,需要在结构外层涂抹防腐材料,以免其被腐蚀。在钢管长度的控制上,5m~6m即可,不宜过长。焊接中要尽量保证轴线的统一,以免出现倾斜,导致事故发生。
3.5长距离顶管施工通风系统设计要点
施工过程中,施工单位着重设置通风系统,可以有效减少各项安全事故的出现,提高施工效率。这是基于市政给排水长距离顶管施工环节中,所有施工工作不需实施地面开挖,因此通风系统尤为关键,务必需要将鼓风机等专业设备,维持在恰当区间中,以保证给排水管道容量控制在管道建设的合理范围之中,为其营造良好通风环境。同时,伴随着施工任务步步推进,管道内部容易出现各种浑浊,甚至有毒等危害人体健康的气体,选择性能良好的鼓风机进行通风换气,可以有效保证空气质量,保护施工人员安全,从而实现施工单位的经济效益和社会效益。
结束语
非开挖顶管施工技术已被广泛应用于市政工程建设中,顶管作业的低成本、工期的有效控制,都是很明显的优势,在实际建设上获得了较大的效益。在实践过程中,在实施环节利用注浆技术对产生的阻力进行调节,利用轴线对方向进行控制,快速顶进技术的实施减少塌方的可能性。在作业中,专业施工人员可以对建筑与实际施工管道的方位进行确定。若距离不在可控制范围内,采用支护技术进行防护,减少对建筑周边环境以及地下其他的管道线路的影响。
参考文献
[1]王宏成,李从保.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].安徽建筑,2020,27(12):114-115.
[2]秦海瑞.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].居舍,2020(35):41-42+46.
[3]马超.市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].居舍,2020(20):71-72.
[4]徐鹏.市政给排水施工中的中长距离顶管施工技术[J].工程技术研究,2020,5(13):89-90.
[5]陈雪.浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].居业,2020(06):59-60.