市政给排水施工中长距离顶管施工技术的分析

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:骆招娣
[导读] 市政给排水施工是市政给排水工程中的重要组成部分,在城市基础设施工程项目建设体系中占据重要地位。长距离顶管施工技术作为市政给排水施工中应用性较广的施工技术

(上海青浦公路工程有限公司,上海 201700)
摘要:市政给排水施工是市政给排水工程中的重要组成部分,在城市基础设施工程项目建设体系中占据重要地位。长距离顶管施工技术作为市政给排水施工中应用性较广的施工技术,其应用的准确性、科学性与规范性对保证市政给排水施工质量与效率存在重要影响作用。对此,在大力发展城市基础设施建设的环境下,加强市政给排水施工中长距离顶管施工技术的研究迫在眉睫。基于此,在实践工作经验总结上,从长距离顶管施工技术相关概述出发,就其在市政给排水施工中的应用进行了分析,以供参考。
关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术

 
        引言:
        长距离顶管施工技术是顶管施工法(Pipe Jacking Method)中的重要组成部分,是地下管道施工建设过程中需要穿越道路、河流、建筑物等多种障碍物时,应用较为广泛的暗挖式施工技术。随着近年来我国城镇化进程的不断加快,地上地下建筑项目的日渐增多,长距离灯管施工技术在市政给排水施工中得到广泛的应用,有效降低了施工成本提升了施工质量。基于此,为进一步推动市政给排水工程建设的优化发展,本文主要针对长距离顶管施工技术进行了如下分析。
        1长距离顶管施工技术
        长距离顶管施工技术以其所具有的优势,如无需开挖、埋设经济、施工工期短等,在市政排水工程中具有广泛的应用向,而通常情况下,在应用长距离顶管施工技术进行实践操作过程中,为避免出现管道渗漏问题,在长距离顶管管体结构设计过程中需采取有效的预防措施进行处理。例如,通过在承插口钢筒内外部配置适宜的钢筋笼进行预防;采用双橡胶圈密封法进行管道与管道之间缝隙的密封等等。与此同时,在进行钢筒设计时,需根据实际需求选择适宜材料进行规范操作。通常情况下多以1.5mm厚的冷轧钢板为主要材料进行钢筒制造。在管体设计中可采用混凝土浇筑法,进行长距离顶管管道的设计,用以形成混凝土支护层避免施工过程中管道外漏受各种因素影响而出现腐蚀问题,从而提升长距离顶管应用安全性,延长长距离顶管寿命。此外,为提高混凝土与钢筒之间连接的牢固性,可通过配设钢筋骨架网进行实践操作。在此过程中,可利用单层的钢筋骨架网通过与钢筒内侧焊接,利用双层钢筋骨架网与钢筒外侧焊接,进行设计目标的实现,即提高混凝土与钢筒结合体的荷载承载能力,避免施工过程中应外界压力或水压力过大导致管体出现损坏,影响施工质量,增加施工成本。
        2市政给排水中长距离顶管施工技术的应用
        2.1工程项目概述
        本文所研究的工程是由杭州市政设计研究院设计,上海青浦公路工程有限公司承建的市政给排水工程项目。该项目由于地处浙江省杭州市中心区域,地质条件相对复杂,因此为保证工程顺利进行,实现工程成本有效控制,设计采用长距离顶管施工技术进行管道建设。其中主线管道为大管径长距离顶管,管径为D300cm,长度约为2860m,配置六座检查井和一处出水井。
        2.2设备选择
        在对顶管设备进行选择时,为保证设备应用的科学性、合理性与可行性,需注重设备之间性能的匹配程度,包括注浆泵的注浆压力是否满足施工现场底层需求;选用的管材是否满足主顶设备的顶进压力需求等等。根据本工程建设要求与地质地层情况分析结果,选择比重分别为81.3%的土压平衡式机械顶管机与18.7%的敞开式顶管机进行操作。其配套设备主要有门式起重机、主顶泵站、中继间泵站、注浆泵、泥浆泵、搅拌缸等[2]。关于顶进管的选择,最为常用的是钢筋混凝土管,但由于钢筋混凝土管不适宜在特殊腐蚀环境下应用,故在应用过程中需对环境进行综合分析,并严格依照钢筋混凝土技术标准与工程施工建设要求进行设计,保证混凝土管配筋、壁厚、管径,满足实际建设需求。通常情况下管内径多超过80cm。
        2.3施工工序
        在工程建设施工中,为保证工程建设的科学性、准确性与可行性,需根据工程项目属性,工程施工要求结合相关实践工作经验,进行施工工序流程的规划,并依据施工流程进行规范性作业。
        2.4施工准备
        在实践操作中,采用长距离顶管法进行市政给排水工程管道建设与施工,涉及的工艺技术于机械设备相对较多。对此,为保证施工的顺利进行需做好施工前的准备工作。例如,进行场地平整与清洁,避免垃圾与杂物堆工程造成不必要的干扰;将机械顶管机、反力架、发射架等设备科学布设在事发工作井中,并在工作井边侧配置下井扶梯用以为施工人员施工作业提供便利;将施工环节所需要的通用设备备齐,并对设备质量进行检查,避免设备质量引发施工误差,如起重设备、泥水处理系统、激光准仪、全站仪等[3]。
        2.5施工技术应用要点
        2.5.1进出洞技术
        在应用长距离顶管施工技术进行施工作业时,在进出口环节为提升工程质量,保证工程顺利进行,应做好工作井洞口的密封工作,一般情况下可采用橡胶止水法进行实践操作。在应用该方法进行密封之前需要预埋注浆孔,压住土泥浆。在此之后,采用SMW工法桩对土体进行加封。此外,为提升出洞效率与质量,可在支护结构内部布设一定的钢圈进行实现。同时为降低出洞过程中出洞土体存在的影响需在内衬预留洞布设止水装置通过改变触变泥浆压注进行调节。
        2.5.2泥浆制备与注浆技术
        在泥浆制备与注浆的过程中,应注意以下阶段:①利用高品质的湿润土根据科学配比配置触变泥浆,用以提升结构荷载承载能力;②在压入湿润土泥浆之前应对其进行科学的搅拌;③严格遵循“注浆与补浆相统一”、“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的施工原则进行注浆操作;④对注浆压力进行严格管控,用以保证注浆压力需高于管体上部静止土压力以及水头压力;⑤在顶进过程中需根据地下水文情况以及地面土层的变化情况对压浆量与压力进行科学调整,保证压浆量与压力的合理性与适宜性,同时需根据工程项目施工要求与实际情况科学布置压浆泵用以提升注浆压力的可靠性;⑥为避免土体干扰,可在曲线外侧通过科学增加注浆量使顶进管周围形成一定的成支承外膜,从而降低摩阻力;⑦在顶进过程中应做好管道补浆工作,包括管道内纠偏段的补浆工作以及顶力不正常状态下的补浆工作,与此同时注重阀门的有效控制,当发生漏浆问题时,需及时关闭该范围内15m~20m所有的注浆阀门;⑧当顶管贯通之后,相关工作人员应做好封孔工作,用以降低施工沉降问题的产生。
        2.5.3严格控制顶管施工质量标准
        在市政给排水施工中为保证长距离顶管施工质量,需根据相应规范与标准进行质量控制。例如,做到“顶进不偏不移,管节不错口,管底坡度无反坡”的要求;做到管缝填料充实且柔和,管节不渗水,管内无垃圾的要求;做到顶管误差小,安放位置正确的要求。一般情况下,在长距离顶管施工中,灯管允许误差如表1所示。
        表 1 顶管允许偏差

            
        2.6做好长距离顶管施工技术应用下的安全控制
        在顶管施工技术应用过程中,保证施工技术应用的安全性与稳定至关重要。对此,相关工作人员可采用由格雷厄姆于金尼提出的LEC评价法对施工中存在的安全风险因素进行评估,确定重大危险源并对其进行有针对性的预防与管控。如长距离顶管施工中吊装风险的防控、管道内用电安全的防控等等。
        结论:
        总而言之,顶管施工技术在当前市政给排水工程中具有较强的实用性,对保障工程施工安全,提升工程施工质量与经济效益具有重要现实意义。因此,在城市现代化建设不断加快,市政工程项目日渐增多的背景下,加强顶管施工技术的研究,对保证长距离顶管施工技术应用的准确性与科学性,促进长距离顶管施工技术作用与价值的充分发挥具有重要意义。
参考文献
[1]饶毅仿.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].低碳世界,2017(18):180-181.
[2]王河.关于市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].江西建材,2016(18):81+83.
[3]尚江山.探析市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].中国新技术新产品,2016(14):114-115.
[4]明永成,胡应文,冯桢.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰,2016(06):31-32.
 

 

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