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浅析市政工程给排水施工中顶管技术的应用

作者:张利波 日期:2019-03-29 08:35 来源:未知
引言: 
现阶段,市政工程在城市建设方面发挥着重要的作用,而给排水工程又与人们的生产生活息息相关,所以如何提高市政工程给排水施工中各项技术的水平就成为了当前工作的重点和难点,目前市政工程给排水施工中顶管技术的发展状况良好,需要投入大量的人力,物力和财力进行深入研究。尽管当前阶段市政工程给排水施工中顶管技术的发展势头不错,还得到了政府有关部门在政策和资金上的支持,使得市政工程给排水施工中顶管技术进入了发展新阶段;但是受到传统施工观念和落后管理模式的限制,市政工程给排水施工中的顶管技术无法在实际工作中发挥积极的作用,从而会影响到市政工程给排水施工的进程和质量。 一、顶管技术概述 
(一)顶管技术内涵 
顶管技术也称非开挖管道敷设技术,是现阶段市政项目给排水施工中使用范围极其广泛的一种管道施工技术。与其他管道施工铺设技术相比,顶管技术具有以下几个方面的优点。其一,顶管技术在开展管道铺设及其他施工的过程中,不需要施工人员开挖路面,降低了施工人员的工作量,减少了管道施工对土地资源和地面植被的影响;其二,顶管技术能够实现穿越地面建筑物和地下管道,实现对施工管道的铺设和维修的施工工作;其三,顶管技术能够缩短工期,节约施工成本;其四,能够有效避免给排水施工所导致的对城市路面和建筑物的影响,保护环境、减少污染,具有良好的经济效益和生态效益。 
(二)顶管技术施工特点 
顶管施工技术的特点主要包括了不需要开挖面层就能够有效穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点。因此在这一特点的影响下相比其他的开挖敷设技术,顶管施工技术的实际应用将显著减少工程投资额度以及施工工期工期。再就是,顶管施工技术的应用还能够,同时有效降低市政给排水工程中常常出现的噪音问题,并且在减少粉尘的基础上,更好地减轻工程施工对于城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏问题。 二、市政工程给排水施工中顶管的合理选择 
为了更好地进行市政工程给排水施工,就需要对顶管进行科学合理的选择,使得施工效率和施工质量得到有效保障。 首先,选择顶管的长度非常重要,对工程的控制性和经济效益有着重要的影响;一方面,顶管长度增加会导致顶进路线同原定顶进路线产生偏差,但是会难以恢复;另一方面,顶管过短容易将钢管挤入周围土层中,顶进线路弯曲而无法确保顶管顶进的控制性;所以,根据顶进管道长度和顶管直径的比例决定顶管长度才能保证市政工程的质量。通常是情况下,可以按照管口直径的大小来选择顶管长度,如果顶进管道长度/顶管直径超过 2.1 时,则可以选择长管;如果顶进管道长度/顶管直径等于 1.15 时,则可以选择标准长度的顶进管;如果顶进管道长度/顶管直径小于 1.1 时,则一般选择短管。 
其次,顶进管的直径需要根据施工需要和工程性质决定,而顶进管承受的压力则是决定顶 进管厚度和配筋及外径的依据,一般情况下要选择直径 500mm 以上的顶进管。最后,顶进井的施工涉及到作业井和接收井两部分工作,需要结合实际情况进行顶进井的布置。顶进井是钢筋混凝土结构,可以分为单排井和单排孔井,而圆形的顶进井受力效果最为理想。 
三、给排水施工中顶管技术的应用 
(一)顶管施工的准备工作 
在市政给排水项目施工开始之前,需要进行现场平面布局工作。主要包括施工过程中所使用或涉及的起重装置、自动化控制装置、料具间、拌浆设备及场地、注水系统、弃土坑等。根据施工的具体需要,做好工作井的安装和调试工作,主要包括安装顶管机、发射架、前顶铁、反力架、主推千斤顶等设备,安装好工作井侧的扶梯,供施工人员进出井。 
(二)土体加固 
加固顶管机进洞口、出洞口以及后靠土体,提高顶管机出洞的安全性和稳定性。同时,也需要对后靠土体、顶管机进洞口、出洞口部分土体进行高压旋喷桩体加固。施工人员应该在工作井内安装洞口止水系统,目的在于防止顶管机进、出过程中导致预留洞的泥土流失。同时,也可以预防和减少在顶进过程中压注的触变泥浆的流失。 
四、建立健全施工工艺 
施工工艺的持续完善能够促进市政给排水工程施工质量和施工效益得到持续性的提升。通常来说顶管施工的工艺又被成为顶管施工法或者是顶进法施工,这一施工工艺是指利施工单位或者是施工人员通过利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基,从而使其构成立体交义通道或涵洞的施工工艺与施工方法。需要注意的是,在顶管技术的施工工艺完善过程中,工作人员需要首先确定管段之间的具体距离,然后才能进行工作井和接收井的设置工作,在设置工作完毕之后工作人员可以在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,并且由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。另外,在顶管井的设计工艺完善过程中,由于顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。 
结语: 
综上所述,研究市政工程给排水施工中顶管技术的应用是切实有效的,既能在了解市政工程给排水施工中顶管技术的现状过程中发现其中的潜在问题,又能在实际应用中解决问题和发挥顶管技术的积极作用,为市政给排水工程以及顶管技术的发展和完善做出了重要的贡献。 
参考文献: 
[1]王伟.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].中国房地产研究,2018(2):13-14. 
[2]费翔.市政工程给排水施工中顶管技术的应用研究[J].健康科学,2017(13):45~46.

 


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