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摘要:给排水工程施工质量直接影响城市运行,顶管技术是给排水工程的核心技术,在施工过程中顶管技术选择不合理,则会严重的影响到给排水工程施工的整体质量。本文笔者根据自己的施工经验,对顶管技术在给排水工程施工中的主要技术应用进行了深入的分析与阐述,希望能为提高给排工程质量提供借鉴。
关键词:顶管技术;市政给排水;管道施工;技术应用
给排水工程是城市发展的基础设施,不仅能够保障人们的正常生活,而且还能够保护人类的生存环境。目前,地下管道的铺设对给排水工程的质量有着决定性作用,由于顶管技术能够有效的保障地下管道铺设的质量,因此得到了给排水工程施工人员的广泛应用。顶管技术主要运用在竣工之后的建筑工程、管道工程以及公路工程联系的阶段,能够将平面交叉变成立体交叉,从而提高工程的安全性。
1给排水工程施工中长距离顶管技术的应用
1.1顶管的选择
顶管技术具有较强的专业性与特殊性,其涉及的专业知识面较广,不仅对操作人员具有较高的要求,而且还对顶管的长度、材质以及直径等有着较高的要求。在市政给排水工程施工中应用顶管技术时,要根据工程的要求、性质来选择顶管的直径,保障顶管的内径符合设计图纸的要求以及顶管的荷载能力能够满足施工条件。顶管的直径主要是由砼管的壁厚与配筋来判断的,一般情况下,顶管的内径应在500mm以上。在选择顶管材质时,必须要保障顶管材质具有较强的抗腐蚀性,对于部分对顶管没有抗腐蚀性需求的市政给排水工程,选择钢管即可。在选择顶管的长度时,应从工程的实际用途出发,顶管的长度不仅能够降低市政给排水工程的施工成本,而且还能够影响工程的可控性。
1.2顶管技术工序
1.2.1接受井和工作井
接受井是掘进机的接受场所,而工作井则是全部顶进设备存放的场所,也就是顶管掘进机初始工作的场所。所以,在顶管技术施工过程中,应在顶管工作线路上设置相应的接受井与工作井,在接受井与工作井建设过程中,一般采用钢板桩井法、WMS工井法以及钢筋砼沉井法等。工作井与接受井的形状应该根据实施地区的实际情况选择腰鼓型、圆形以及主型等,同时,还应在工作井的顶端设置预留洞口。
1.2.2顶管掘进机设备与其他配套设备
在顶管技术施工过程中经常运用的设备有顶管掘进机、注浆设备、基坑导轨、超重设备、顶铁以及后靠背等。顶管掘进机一般安装在全部顶管道的最前沿,在导轨的正上方,其主要作用是挖取泥土以及正确的掌握管道顶进的方向。为了保障管道顶管的质量,在选择顶管机的形式方面要根据施工线路土质的实际情况而定。顶铁是顶管顶进的主要设备,顶铁的类型主要分为U型顶铁与环型顶铁两种方式,顶铁主要安装在主顶设备与顶管管材之间,能够均匀的分散管村的顶力,保障顶管技术正常开展。同时,照明设施、洞内通风、测量系统以及输土装置对于顶管技术的实施也有着重要的作用。基于顶管技术的复杂性,对于顶管的材质也提出了一定的要求,例如,顶管接缝在顶进时必须要保持自密封状态,同时,钢筋混凝土管的抗压强度必须在40MPa以上。顶管施工工艺及装置图如【图1】所示。
图1顶管施工工艺及装置图
1.3顶管技术前期的准备工作
在顶管技术施工之前首先要做好准备工作,才能够保障顶管施工的顺利开展。施工人员应根据工程的实际情况选择最佳的施工材料,在购买施工材料之前,要做好详细的市场调查,在经济允许的条件下,选择性价比最高的环保材料,要保证施工材料的类型、功能符合设计图纸的要求,并且具备国家颁发的质量合格证书。车行道下方的顶管材料与其他地方的顶管材料有着较大的差异,应采用二级以上的钢筋混凝土顶管材料,其他地方的顶管材料要根据覆土厚度来选择,如果覆土厚度要在4米以上,应该采用一级承插式钢筋混凝土顶管。市政给排水主要就是利用城市道路两旁的给排水工程对城市进行排污与排雨,保障城市的正常运转,需要注意的是,道路中心与给排水工程之间必须保持一定的距离,才能够延长给排水工程的使用寿命。
2长距离顶管技术的施工要点
2.1管道材质的选择
在给排水工程施工过程中,管道的材料主要包括金属管道、塑料管道以及钢筋混凝土管道等。一般情况下,普通的给排水工程绝大部分都是运用的钢筋混凝土管道。在顶管施工过程中,必须要保障所有的钢筋混凝土顶管管道的专业性,采用人工处理方式进行管道接口的施工。要对给排水工程的长度、距离进行严格的控制,距离较长或者铺设线路为直线时,可以选择较长的管道;距离较短或者铺设线路为曲线时,则可以选择较短的管道。管道的厚度与荷载能力要根据管道覆土厚度以及施工地区的实际情况来选择。
2.2注浆减阻
在采取注浆减阻施工工艺时,一般情况下会采用触变泥浆,通过对顶管机头尾端采取压浆操作,能够让泥浆在管道的表面形成一个外套,这种方式能够有效的降低顶进操作时所受到的阻力;同时,管道外部的泥浆外套能够有效的降低顶进操作时地面沉降的速度,从而起到支撑作用。在施工过程中,需要注意的是管道顶进必须要与压浆操作同时施工,触变泥浆的理论经验值与实际的使用量存在较大的差异,必须要根据施工现场的实际情况及时的调整补浆方案,从而保障市政给排水工程施工的质量。
2.3顶管校正
在给排水工程顶进过程中,会受到诸多因素的影响,出现顶管偏离设计中线的问题,例如管道连接方式影响、顶进力度影响以及土层性质影响等。针对这一现象,必须要对顶管进行校正,保障定位与测量的准确性,对每次的定位与测量做好详细的记录,在管道顶进时,要进行实时的监控,从而提高管线铺设的效果,将误差值严格的控制在50毫米范围之内。
总结:
随着现代化社会不断的发展,给排水工程也在不断的完善,顶管技术融入了众多先进的科学技术,有效的提高了给排水工程的质量与效果,不仅降低了工程的施工成本,而且还创造了更高的社会价值。相关技术人员应不断的引进先进的顶管技术,优化施工流程,从而提高给排水工程的整体质量。
参考文献
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