【摘要】頂管技術在提升市政給排水施工的質量和效率方面起著至關重要的作用,也在很大程度上影響著市政給排水系統的運行效果和運營效益,因此能夠得到廣泛應用。要想進一步擴大頂管施工技術在市政給排水工程中的應用范圍,還需拓展對該項技術的縱向研究深度,不斷加大對其在市政給排水工程中應用的研究力度。本文主要就頂管施工中的長距離頂管技術(包括其影響因素和技術要點等)進行分析,以期使其更好地服務于市政給排水工程施工以及現代化城市的規劃建設。
【關鍵詞】市政給排水;施工;長距離頂管施工技術
【中圖分類號】TU990
【文獻標識碼】A
1、市政工程中頂管施工的特征體現
市政工程建設施工中,涉及到的施工內容以及施工技術和施工人員較多,且在每個施工環節均須保障施工的質量,因此,在施工中對技術的科學把控與應用十分關鍵。頂管施工技術就是一項重要施工技術,該技術的另一別稱為非開挖管道敷設技術,在實際應用中有著鮮明的特征體現。頂管施工過程中,借助推頂裝置,將管道按設計的坡度頂入土中,并將土方運走,從而在不開挖或少開挖地面的前提下,越過地面建構筑物以及地下管線等,解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題,并在穩定土層和環境保護方面凸顯優勢。同時,該技術應用過程中,花費的時間和資金的投入也相對較少,且施工中的噪音低。因頂管施工技術具有上述特征,所以其在當前的市政工程中應用較為廣泛。
2、長距離頂管施工技術的影響因素
市政工程建設是城市功能完善的重要保障,它的施工質量與人們的生活息息相關。就應用長距離頂管施工技術而言,因其與普通頂管相比,每段連續推進距離較長,故而需要從整體上把握可能出現的影響因素,以保障施工質量及給排水系統的實用性能。一般來說,其影響因素主要有以下三點:
2.1管體自身的材料
長距離頂管施工技術的實際效果與管體的材料直接相關。由于建筑市場的日益活躍,在當前的市場環境下,長距離頂管的可選管材多種多樣,這就導致了材料質量的參差不齊,不可避免的出現了很多瑕疵品。當前最為常用的長距離頂管材料為鋼管。
2.2推動力
推動力也是影響長距離頂管施工技術的重要因素。一般而言,因為長距離頂管的每段連續推進距離在100m以上,其與常規頂管施工相比,所需推力增大,且對管材及工作坑后座的承受能力提出一定要求;同時,考慮到管道長度不同,其所產生的相對壓力就會存在差異(通常情況下,管道的長度越長,它所受到的壓力就越大),進而摩擦力和對推動力的需求將隨推進過程發生變化;再者,隨著推進的不斷深入,亦難以維持原有的推動力均勻不變。
2.3管道的位移
管道的位移狀況也會對長距離頂管施工技術產生一定的影響。一旦管道發生位移,為了確保給排水系統的正常進行,施工人員必須確保頂部油缸的推動力始終是穩定的;除此之外,還需要把壓力始終控制在合適的范圍內,以保證管道施工的安全性。
3、市政給排水施工中長距離頂管施工技術應用要點
在某市的市政工程建設中,需對污水處理廠廠外的截污管道進行施工建設。污水管道的總長度為1000m,采用直徑為1600mm的鋼筋混凝土管,設計覆土厚度為9-12米,其中頂管部分的長度為966m。
3.1頂管施工中的穿墻止水技術應用
在本項目頂管施工時,為防止水與泥土進入到工作井當中,可選擇黃黏土,并通過對墻管進行掩埋的方式來實現;穿墻管悶板開啟后迅速推進工具管,同時做好穿墻止水。在工具管的尾部和穿墻管接近時,必須在泥漿環尚未進洞之前,及時停止頂進工作,同時在相應頂力的作用下二次壓緊止水。
3.2頂管施工中頂進階段的測量技術應用
在頂進階段進行測量與放線:市政給排水管道的線路中心線與高程樁的控制點一般由建設單位提供,通常情況下會在頂管工作坑的兩側設置中線樁,其必須和管件線路保持一致,從而有效進行交流互通。頂管工作坑內通常設置兩到三個水準點,水準點從坑上引測,一般存在誤差,因而要仔細核對,保證誤差不超過5mm。
測量與糾偏頂進管件:對于市政給排水管道頂管施工而言,為保證管道到位,通常采用先進的技術與設備進行測量。在頂進工作開展到第一節管件時,對偏差進行一次校正,在三十公分內進行一次測量,在該項工作開展到土層后,在三百公分內測量一次,如果存在誤差則必須立即改正。一般可選擇兩種糾正方法,第一種為頂木法,在超挖糾偏作用不大時(偏差范圍在2cm內)適用,即在管道偏向的另一端頂進木頭,和超挖糾偏法相協調,進而糾正錯誤。第二種為千斤頂糾正法,這一方法與頂木糾偏操作方法類似,只是以千斤頂替換木頭,強行糾正管道。本次頂管施工中,測量和糾正工程的錯誤主要應用的是激光水準儀與全站儀,保證合理準確地測量頻率、高程測量、中心線測量以及頂管前進,頂進階段通常使用千斤頂糾偏及頂目糾偏法。
3.3頂管施工中的泥漿減阻技術應用
為有效控制后坐力,可采用膨潤土泥漿作為主要填充物壓進壓漿孔中,從而對管壁產生的阻力進行有效控制。對于頂管來說,在其步入井內預留洞時,要求較為嚴苛,雖然不可避免會存在一定誤差,但可通過對其橫豎向誤差進行良好控制,保證管道順利進洞。在進行頂管施工時,利用先進的技術與設備能夠提高測量精準度,同時確保在檢查無誤后,再有效搭建平臺,并做好其他預備工作。
3.4頂管施工中的接口處理技術應用
接口是頂管施工中的一個重要組成部分,也是市政給排水管道系統的核心環節,由于頂管的管材為鋼承口,頂管完畢后,對于管與管之間的縫隙,采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂,配合比(重量比)為:膨脹水泥:砂:水=1:1:0.3,隨拌隨用,一次拌和量應在半小時內用完。填抹前,將接口濕潤,再分層填入,壓實填抹平整后,最后涂上聚氨酯密封膏,并在潮濕狀態下養護。
結語:
當前,市政給排水設計的方法和理念都有了長足的發展,從而為現代市政給排水施工創造了有利條件,長距離頂管施工隨著城市建設的發展需要,已越來越普及并成為一種比較關鍵的施工技術。長距離頂管施工過程是一個復雜的力學施工模式,涉及到多種學科的綜合應用,因此,必須加強對該施工技術的分析研究,進一步提高其施工技術水平,從而保證市政給排水工程穩步、快速的發展。
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