关于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用分析
李红
江西景诚建设有限公司 江西景德镇 333000
【摘要】:随着我国城市化进程的不断加快,对城市中的基础设施要求也不断加强,其中市政给排水是比较基础的设施,逐渐受到相关人士的高度重视,但就当前实际施工来看,涉及范围大,因素复杂等问题导致施工无法达到相关标准,这就需要积极开发一种新技术来应对这样的施工情况,而本文所讲的顶管施工技术就切实改善了这样施工现状,本文通过概述顶管施工技术,分析其如何在市政给排水工程中有效应用。
【关键词】:市政给排水;长距离顶管施工技术;应用
前言:所谓顶管施工技术,具体来讲就是在不开挖地面的前提下,通过运用液压顶进工作站的形式将顶管工作坑中需要进行铺设的管道,采取挤压顶进的方式对其进行铺设工作,这种施工技术主要是通过运用顶管机作为主要,在施工后对管道进行直接铺设的一种施工手段,具有不影响地上交通、环境以及人们正常生活的优势。
顶管施工技术特征
在当前市政工程中的基础建设中,顶管施工技术已经逐渐应用于全国市政给排水工程建设中,具有一定的施工优势,例如不需要通过开挖直接施工,埋设过程比较经济、快速,能够有效保护环境,同时在给排水管线中运用这样的施工技术,还能够节约成本,减少环境污染问题,环节交通因施工出现拥堵现象,以上几种施工特征足以说明将顶管施工技术应用于市政给排水工程中,不仅仅具有明显的经济性,同时还能够有效突出该技术在社会中发展效益。
2.长距离顶管施工技术在市政给排水工程中的应用分析
2.1长距离顶管施工技术分析
2.1.1施工制约因素
在市政给排水工程中应用长距离顶管施工技术时,主要是对每次前进距离超过一百米以上情况下进行相应的顶管施工,甚至在有些发达国家中,应用长距离顶管施工技术的距离达到上千米。因此在这种类型的施工过程中,由于施工中需要顶进的距离比较长,也就产生了多种与普通顶管进行施工的不同施工环节,这也是施工中的制约因素,同时也对施工中的实际应用产生一定的限制,因此这就需要相关工作人员在进行实际施工过程中,详细分析施工所在区域的施工环境以及需要应用的施工技术,探究各种因素对施工造成的限制和影响。
在进行长距离顶管施工过程中,其中最突出的施工因素就是推力限制。从施工理论上来讲,管子推进距离增长,施工人员只要增加顶管机的推力就可以进行施工,但在实际施工操作中是存在一定的施工难度的,若在施工中增加顶管机的推力,管子能够承担多少高压推理作用无法知晓,同时在这个过程中还需要很亮管道后座能否承受这样的高压动力。
基于以上几点,当前长距离顶管施工技术给在市政给排水管道施工过程中,使用的材料主要为钢管,原因在于钢管的断面、重量以及土壤之间产生的摩擦系数比混凝土管小,这也就在一定程度上为施工中顶进推力提供保障。
2.1.2通风系统
在市政给排水工程中应用长距离顶管施工技术时,其中比较重要的一部分施工问题就是关于通风方面的问题,这也是保证施工工作人员人身安全的前提。这主要是因为在进行长距离顶管施工时,由于顶进时间比较长,施工中应用的管道容量有一定的限制等,这就使得施工人员在管道工作过程中会消耗大量氧气,时间一久就会产生缺氧情况,从而影响施工人员身心健康,因此做好通风系统的控制工作是其中比较重要一部分工作环节。
2.2长距离顶管施工技术控制要点
在市政给排水顶管施工中,很难避免施工而引起的周围地层沉降问题,因此针对这样的施工情况就有必要对其采取相应的施工预案以及应对措施,最大限度将施工中产生的沉降控制在合理范围内,以下针对产生沉降原因进行分析提出相应的施工技术控制措施[1]。
2.2.1进出洞技术控制要点
在应用长距离顶管施工技术时,对井洞口的止水装置进行密封一般采用的是橡胶止法兰,在使用之前首先要对其进行浆孔的埋设,以便于对之后膨润土泥浆进行有效压注。对东外的工作井土体进行密封加固主要采用的方案为SMW工法桩加压密注浆等使管道离开洞口更快捷,对内衬的预留洞口上安装双道浆橡胶法兰止水装置切实保证止水具有一定的可靠性、安全性。对顶管施工过程中增强出洞口的出边泥浆压注,以此来有效减小对出洞部分的土体扰动。
2.2.2泥浆制备以及注浆工艺的技术控制要点
其一,在进行触变泥浆配置过程中,合理选用优质的膨润土进行配置,根据工程实际情况,以及过往相关工程中采用的配比进行,确保泥浆有一定的减摩效果以及相应的承受能力;另外在搅拌浆液时,要确保其搅拌充分,膨润土泥浆在压入之前,还要对储存泥浆箱内泥浆进行再次搅拌。
其次,严格控制注浆压力,保证其不能小于管体上部分的静止土压力以及水头压力,在进行顶进环节时,还要结合当前工程所处区域地面变形程度、地下水位高低等因素来调整相应的注浆压力以及压浆量。在泥浆出口位置安装单向阀门,避免发生回浆情况,同时还能使得触变泥浆套的压力在临时停泵后能够保持当前状态。根据工程当前施工情况来合理设置压浆泵,以此来有效降低输送管道压力损失,切实稳定注浆压力。
其三,在长距离顶管施工过程中,由于曲线段外侧存在一定的法向分力作用,这就使得其对土体扰动以及摩阻力都有一定的增大现象,当工程中掘进机进入曲线部分时,则需要结合工程实际适当增加曲线外侧的注浆量,使其形成完整性的泥浆套。
其四,当顶管贯通之后,相关工作人员要及时利用触变泥浆的压注将处于管道外的出边泥浆进行纯水泥浆的置换工作,以此来有效减少后期管道发生沉降情况。
2.2.3管节止转技术控制要点
在进行顶进环节时,由于机头在刀盘以及螺旋机的作用而产生旋转现象,其中机头在旋转过程中转角偏大情况下就会在一定程度上对顶进产生不利影响,因此对施工中的工具管应采取相应的解决措施,在机头的前方孔位置设置水平而侧焊翼板,长度为1.8米,宽度为30毫米,厚度为25毫米,这样可以有效避免机头发生旋转现象。对机头的旋转现象主要采取加压重块的方式,在机头的二侧利用一号管和六号管焊压铁支架,将两侧平均放压共20吨的铁,在这个过程中一旦发现机头有偏转现象,就要及时将压铁移到另一侧[2]。
总结:综上所述,顶管施工技术是当前比较先进,具有一定的使用性,使用范围比较广泛的施工技术,将其应用于市政给排水中,可以有效确保工程质量,在未来城市建设过程中也会逐渐得到广泛应用。
参考文献:
[1]洪伟. 市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J]. 住宅与房地产, 2017(17):276.
[2]王彩侠. 市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用[J]. 中国高新技术企业, 2017(12):70-71.