市政给排水管道工程顶管施工技术浅析
2022-11-12刘长辉
刘长辉
(天津市政建设发展有限公司,天津 300384)
在城市居民的日常生活中,突出了市政工程的重要作用,在市政给排水工程建设阶段,应保证管线铺设的合理性,确保给排水系统能够持续处于稳定、高效的运行状态。在市政给排水管道施工作业中,为顶管施工技术的使用提供了广泛的空间支持,为了优化顶管施工作业的整体质量,需要确保施工人员能够全面掌握此项技术的操作要点,并保障市政给排水工程设计的科学性,对工程方案予以合理化调整,突出顶管施工技术的实用价值。
1 分析顶管施工技术相关特点
1.1 周围环境影响较小
在使用顶管施工技术的过程中,所出现的粉尘范围相对较小,并且能够避免大范围的粉尘问题,所以突显出了此项技术的环保特性。在市政给排水工程施工作业的实施过程中,部分情况下需要涉及到顶管施工技术,在使用非开挖顶管的过程中,所带来的污染程度相对较小,并且对交通运行带来干扰和影响较小,所产生的施工噪声能够得到有效控制,避免对周边的生态环境带来危害,维持居民的正常生活状态。
1.2 成本较低 (与深埋管线施工相比)
在使用顶管施工技术的过程中,所需用的费用成本相对较低,保障此项技术操作的合理性,能够达到节约资金投入的效果,并且可以减少迁移数量 (如树木、线杆、小型构筑物等)。通过科学管控管线长度,在减小长度的情况下,降低对资金的需求,为市政给排水工程投资带来了良好的经济效益。在合理应用顶管施工技术时,能够优化管道的纵向受力性,并且与土层的变形情况之间具备良好的适应性。在缩减土方开挖范围的情况下,降低施工阶段所需用的资金成本,形成高效化的工程建设模式。使用顶管施工技术时,能够达到减少土方开挖工作量的效果,在路面的开挖过程中,降低补偿阶段所需用的费用成本。
1.3 防水性强
在使用顶管施工技术的过程中,可以在开挖施工阶段,避免对地下水带来干扰,为地下水作业的开展提供了便利性支持,使市政给排水工程项目能够按期完成,不仅可以提高工程的施工效率,还可以逐渐缩短工程的建设周期。在强化结构硬度的情况下,使管道的接缝相对较小,甚至小于盾构法的形式,所以优化了顶管施工技术的防水性能。在使用顶管施工技术时,通常所选用的管段是以综合预制类为主,且管段的水密度能够符合工程建设要求。
2 市政给排水管道工程中顶管施工技术的操作要点
2.1 前期准备工作
在使用顶管施工技术的过程中,应在前期准备环节,有效落实现场平面布置等方面的作业,结合工程的建设要求,保障材料、设备准备的完善性,为后续施工作业的顺利开展提供便利性支持。在洞口的位置,需要为止水装置的安装,提供充足的空间支持,通过减少积水总量,加快工程的建设效率。对于拌浆棚和材料厂来说,需要在全面核对施工区域后,为上述基础设施的搭设奠定良好的基础,保障搭设作业的科学性。
2.2 顶进管选择合理性
在市政给排水工程中,通过对常见的管道类型予以分析,可以看出通常是以钢筋混凝土管道为主,在应用过程中,能够形成稳定的内部环境。对于顶进管来说,由于种类具有多样性,在市政给排水工程施工作业中,应结合顶进管的施工要求以及管道埋深所需的承载力,对相关参数予以确定,并明确掌握顶进管的直径和尺寸,确保顶进管质量能够符合工程建设标准。根据市政给排水管道工程的建设需求,对管道进行调整,保证管道布设的合理性,突出顶管施工技术的灵活应用优势。
2.3 顶管井设计科学性
在工作井施工设计阶段,应对周围的环境因素予以充分考虑,结合施工区域的实际情况,明确此类区域的空间特征,以优化最终应用成效为主要目的,保障工作井布设的安全性。在设计顶管井的过程中,由于具有关键作用,能够促进顶管施工作业顺利实施,应结合工作井和接收井的具体位置,对设计方案进行调整,保障方案内容的科学性。在工作井与接收井对接的过程中,应对施工设计进行完善,充分突出钢筋混凝土结构优势和作用,达到降低内部荷载的目的,通过营造优良、完善的作业环境,促进顶管施工作业顺利实施。
2.4 加大顶管施工质量控制
一方面,在市政给排水管道施工作业中,应确保相关安排的合理性。在后续的施工阶段,为了规避质量问题,需要在施工作业的实施过程中,加大对管道安装质量的控制力度。同时,还应积极落实管道防腐作业,采取有效防腐措施,减少外界干扰环境对管道的不良影响。在连接管道的过程中,应确保接口连接部位能够对准,并确保连接区域的紧密性,降低漏水、渗水等问题的发生几率。
另一方面,需要结合材料的质量和规格,基于严格性的管控要求,在市政给排水管道工程施工作业中,将质量安全作为基本目标。由于原材料的质量与市政给排水管道工程之间有着紧密联系,在开展顶管施工作业时,应加大对原材料质量的管控力度,确保材料质量能够符合工程建设标准,再将其投入到施工现场进行使用。在使用原材料的前期阶段,还应促进二次复检作业的顺利实施,待材料质量和规格验证合格后,才能够被放置于施工场地。
2.5 落实地质勘察作业
在顶管施工作业开始的前期阶段,需要结合施工区域的整体情况,通过全方位勘察,以作业环境和地质状况为主,保障勘察作业的全面性与完整性。在实际的施工过程中,还应确保顶管使用的实效性,通过对干扰顶管使用的相关因素予以全面分析,基于细致化的角度,采取有效措施,加大对顶管使用的控制力度,确保市政给排水管道工程施工作业能够顺利实施。通过对勘察数据的整理与分析,为施工设计提供充足的参考依据,保障设计内容的科学性,形成合理的管道路线布设情况,避免对周围环境造成不良影响。
3 市政给排水管道施工中对顶管施工技术的具体应用
3.1 明确顶管施工工序
在开展市政给排水管道工程建设作业时,需要结合顶管施工技术的操作要点予以分析,并制定完善的施工工序,在全方位掌握的基础上,确保施工团队能够严格按照规定要求,促进施工流程有序进行,保障实践操作的规范性。在顶管施工作业中,通常是以穿墙、出洞、注浆以及偏差纠正等4个方面的工序共同组合而成。
首先,在顶管穿墙的过程中,需要确保顶进管能够被顶出到井外区域,并结合实际情况,发挥出止水处理操作的实际效用。其次,在顶管出洞阶段,需要确保顶进管能够直接穿过封门,并被插入到土壤区域中。通过对各项操作数据的全面测量,提高反复测量的频次,保障顶管路线设置的准确性,减少安全事故问题的发生。再次,在顶管注浆阶段,需要从管道的外部区域出发,促进注浆作业顺利实施,确保能够将全部缝隙填满。从整体化的角度入手,保证注浆区域的严密性,在顶管施工作业期间,严防渗漏问题的出现。最后,在偏差纠正过程中,需要结合顶管施工作业的具体要求,针对操作环节中所出现的位移偏差情况,提出有针对性的纠正和处理措施,保障顶管路线设置的准确性,突出偏差纠正阶段的重要性。
3.2 下穿既有建筑施工
在社会经济高效化的发展过程中,加快了城市的建设进程,且人口数量不断增长,扩大了实际的居住用地,使城市基建工程朝着规模化的方向转型。其中,对于给排水管道工程来说,与人口居住地区的扩张趋势之间能够保持适应性,促进相关施工和建设作业的顺利开展。在上述城市背景的影响下,需要对现阶段的给排水管道工程施工作业提出明确要求,对大量的建筑工程施工项目予以全面分析,并确保管道能够顺利下穿。
在市政给排水管道工程施工项目的推行阶段,需要合理应用顶管施工技术,促进给排水管道工程施工作业稳定开展。对于上层建筑工程来说,应在井管施工环节,将安全性作为基本指导依据,为上层建筑工程的充分利用奠定基础。需要注意的是,在市政给排水管道顶管施工作业中,不仅需要下穿既有建筑工程,还应确保顶管施工操作规范性,要求施工单位能够对防渗施工作业的开展予以高度重视,将其融入到给排水管道顶管施工过程中,减少工程渗漏问题的出现,避免对上层建筑带来安全隐患,降低质量问题发生几率。
3.3 墙体穿越工程应用
在市政给排水管道工程施工作业中,由于会涉及到下穿墙体等工程项目,为顶管施工技术的应用提供了广泛的空间支持,且下穿墙体工程属于常见的项目类型。对于常规类型的施工作业来说,在通常情况下需要应用局部顶管的形式,或者直接采用金属管道,促进施工作业的顺利开展,且金属管道的强度相对较大,在给排水管道的使用环节,能够实现安全性与稳定性建设目标。通过对墙体穿越工程予以全面分析,结合给排水管道工程施工要求,将其与下穿既有建筑等项目的开展进行对比,可以看出下穿道路工程在实际的施工过程中,所面临的难度相对较小,不仅能够缩短工程项目的施工距离,所设计的施工周期能够被缩短。
在穿越墙体工程施工过程中,应合理使用市政给排水管道顶管施工技术。一方面,当墙体的宽度相对较大,且整体厚度较厚实,能够强化相关结构之间的连接性。这就需要施工人员能够在具体操作阶段,应合理应用地基保护技术,并从两端区域出发,对沟槽进行开挖,以逐步下放的形式,顺利完成顶管安装作业,确保顶管施工技术应用的灵活性与合理性,形成安全、稳定的墙体结构,采取合理推动形式,促进给排水管道工程施工作业有序进行。另一方面,当墙体的地基相对较浅时,此时墙体的厚度较薄,可以采用挖掘墙体的形式,对墙体区域予以直接挖掘,促进顶管管道安装作业顺利实施,确保墙体结构能够顺利恢复,促进后续施工作业有序进行。
3.4 下穿道路工程应用
在市政给排水管道工程施工阶段,会涉及到道路等区域,为给排水管道施工作业的开展奠定了良好的基础,且实际所占据的比重相对较大。在道路工程项目中,应确保给排水管道工程施工作业顺利进行,根据当地区域的环境条件,提出有针对性的施工措施。对于降雨气候现象较为常见地区来说,需要在道路工程建设阶段,将安全性与稳定性作为首要目标,结合道路区域的商业体进行综合考虑,加大对居民区下穿道路工程施工作业的控制力度,保证供水环节的稳定性,为居民提供安全的水源支持。
其中,应确保道路工程的安全性,突出道路工程的实用价值,为下穿道路工程施工奠定良好的基础。在具体的施工过程中,需要对下穿道路工程项目的开展予以高度重视,促进给排水管道顶管施工作业逐步落实,加大对下穿施工的管控力度。在工程施工阶段,还需要全面分析道路区域的给排水管道工程施工作业,在使用顶管施工技术的过程中,应打造高效化的工程建设模式。以交通管制为主,与外部的协调管理工作予以紧密联系,在外部行车阶段,减少施工安全问题的出现。
4 市政给排水管道工程顶管施工技术应用的注意事项
4.1 压浆处理
首先,在使用泥浆套的过程中,能够减少给排水管道顶管施工作业所面临的阻力,并且可以支撑施工作业的顺利实施。在通常情况下,还需要高度关注尾端区域的压浆施工操作,在管道的中部位置,应及时对此类管节予以补偿处理。在合理应用泥浆套时,能够使用触变泥浆等物质,为泥浆套的制作奠定基础。在顶管施工作业中,应保证减阻泥浆应用的合理性,将其注入到管道外部区域中。
其次,在管道压浆的过程中,能够在施工操作阶段,减少地面沉降问题的出现。待顶管施工作业完成后,还可以从顶管的外壁区域出发,对其喷射一定量的水泥浆等物质。对于灌注阶段所运用的浆液材料来说,通常需要将水灰比控制在1∶1的区间范围内。利用水泥砂浆的形式,并添加一定量的外加剂,避免对钢筋混凝土材料带来侵蚀作用,保障浆液的流动性,为灌浆操作的开展提供便利性支持。在通常情况下,需要采用高压注浆机,在此类喷浆设备的作用下,促进泥浆喷射作业顺利实施。
最后,在灌浆操作的过程中,通常需要采用压入式的灌浆方式,将浆液填充于灌注区域。对于灌浆孔的次序来说,需要在前期准备环节进行合理划分,先对下游孔提供灌浆操作,再对上游孔进行灌浆处理。在施工过程中,应要求施工人员严格按照次序设置,促进灌浆操作有序进行,避免对市政给排水管道工程质量造成不良影响。在灌浆施工作业结束后,还需要使用木塞等基础设施,对其进行封闭处理。当浆液满足终凝条件后,需要及时取出木塞,并使用M10水泥砂浆材料,促进灌实作业持续进行。待灌实操作结束后,需要从表面位置出发,促进抹平操作及时开展。
4.2 进出洞与防水加固
在市政给排水管道工程施工作业中,需要合理管控顶管施工操作,在工作井的位置,对洞口进行预留,确保洞口的预留直径,能够超过管节的外直径,确保顶管能够顺利出洞。在顶管施工作业完成后,若产生间隙等现象时,需要采取有针对性封闭措施。在通常情况下,可以采用洞口止水法的形式,获得优良的封闭效果。
对于市政给排水管道施工作业来说,部分情况下还会涉及到复杂化的地质条件,且相关施工区域的含水率相对较大,土质情况过于疏松,容易为塌方等问题的出现提供可能性。另外,还需要在顶管施工阶段,设置准确的观测点,采取定期形式对施工数据进行观察,并将其与初始数据予以对比,当沉降值与允许沉降值相接近时,需要对该类地层予以全面加固,避免对工程建设质量造成不良影响。在顶管施工作业中,为了避免砂石涌入施工区域,需要采取有针对性的防水措施,并对顶管施工位置进行加固处理,防范外部干扰因素所带来的不良影响,获得良好的防水加固成效。
5 结语
在市政给排水管道施工作业中,需要涉及到顶管施工技术,且此类技术具有先进性和科学性,不仅能够打造高效化的施工模式,还可以适当的缩短周期,降低市政给排水管道施工阶段的费用成本。在市政工程给排水施工作业中,为顶管施工技术的应用提供了广泛的空间支持,不仅能够发挥出此项技术的优势和效用,还可以获得良好的顶管施工成效,提高市政给排水工程施工效率,并优化最终的建设质量。在顶管施工技术的作用下,可以减少对现有建筑物和相关基础设施所造成的损害,并维持正常的交通运输模式,通过规避粉尘、噪声等方面的污染,减少对周边居民日常生活所带来的不良影响。