市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究、论文_许婧

市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究、论文_许婧

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摘要:如今我国对于城市化进程的发展尤为看重,在城市运行和发展的过程当中,城市给水系统,就相当于是城市中诸多居民用户和工业工厂中的给水系统一样,其重要性关乎到了社会居民的生存状态。在进行市政公用工程排水管施工的时候,必须要针对其中可能存在的安全隐患以及现存的状况进行维护和改善,才能够促进社会人民生活质量的进步。

关键词:市政给排水;长距离顶管技术;质量控制

引言

市政给排水施工中长距离顶管施工技术作为一项适用性强、应用面广、实用性多的新型技术,顶管施工技术因其自身优势,在市政工程建设中得到了广泛应用,该技术的应用,不仅为市政工程施工质量有效提升提供了可靠保障,更利于城市给排水施工。为此,相关部门必须加大研究长距离顶管施工技术的力度,提高施工技术水平,规范施工工艺,只有这样才能为建设现代化城市提供强有力的依据。

1市政给排水中长距离顶管施工技术分析

某顶管段总长度为3200m,分2段施工。其中E至F工作井中心里程为K0+747~K2+927,总长度为2180m,属于直线顶管,选取顶管机(1台)从E顶进F工作井,并在F工作井吊出,2164.3m为一次顶进距离,属于超长距离直线顶管。F至扩散器段的里程为K2+927~K3+947,总长度为1020m,属于直线顶管,选取顶管机(1台)从F顶进扩散器段。选取DN2000钢管作为顶管管材,20mm为其壁厚,-21.5m为管道底部标高,顶管全县纵向都属于平坡,顶管需从中砂、粉质粘土层穿越,12到19m为管道覆盖土层厚度。

1.1进出洞技术

洞口位置止水处理施工是长距离顶管施工的关键,施工企业在长距离顶管施工过程中,必须使用橡胶法兰做好洞口位置的止水工作,同时做好注浆孔的处理工作,为后续注浆施工作业做好充分的准备。另外,施工人员在长距离顶管施工时,设置内部结构钢圈时,可以采取在预留洞位置增加止水法兰的方式,提高管道止水效果。

1.2泥浆制备和注浆泥浆技术

施工人员在制备泥浆时,必须在充分考虑长距离顶管施工中可能出现的承载力与摩擦力等因素的前提下,确保膨胀土达到要求的质量,然后做好泥浆配合比优化控制的工作,通过提高泥浆整体支撑力的方式,降低注浆过程中产生的摩擦力。在泥浆搅拌时,应该根据实际的情况,适当的向泥浆中加入膨润土,调节和控制泥浆的粘稠度。在给排水顶管作业过程中,施工人员必须密切的关注底部地下水与形变问题,根据顶管施工作业的实际情况,利用单向阀控制泥浆的出口,确保泥浆压力满足顶管施工要求。

由于长距离顶管施工过程中,不可避免的会因为受到外侧曲线,土地摩擦增加,土体扰动等因素的影响,导致顶管作业过程中出现顶进压力增大的现象。针对这一问题,施工人员可以采取向管道孔隙内注入泥浆的保护措施,为土层提供相应的支撑,降低管道顶进过程中产生的压力对顶管作业产生的影响。注浆施工作为长距离顶管施工的重要环节之一,其不仅事关长距离顶管施工工艺水平的高低,而且因为注浆工艺自身具有复杂程度较高的特点,所以施工人员在注浆施工过程中,必须严格的按照施工操作规范的要求,做好注浆质量控制的工作,在泥浆配置过程中,合理的掌握泥浆含水量,优化泥浆配合比,确保泥浆的均匀性,避免因为泥浆配比不合格而影响注浆施工的质量。

1.3管节止转的技术

施工企业在开展长距离顶管施工时,主要是使用几头内刀盘和螺旋机等,推动设备的转动。由于在这一环节中对设备的控制角度提出了较高的要求,所以为了确保顶管施工的安全有序进行,施工人员应该采取在几头设置焊翼板的方式,在设备旋转的过程中借助重力施压,确保机头在运转过程中的稳定性。

1.4通风技术

给排水工程施工中经常出现的缺氧问题,对于施工进度产生影响重大。在顶管施工中,其所采用的材料有一定的为危害性,释放对人类有害的气体,因此施工人员在长距离顶管施工时,必须根据工程施工的特点和要求,做好通风系统的改善工作,利用抽风机抽风的方式,确保施工现场环境满足施工要求。

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1.5顶进技术

完成管道出洞后,即可进行顶进施工。管道向前顶进的推力主要利用后座主顶油泵、主顶千斤顶产生,在推进管节过程中,经高压水枪冲洗落下的土体可向工具管泥水仓内流入,随后利用排泥管道向机头外排除,并抽到地面位置。紧随机头分节向前推进管节,最终满足设计要求。通常在每分钟20~50mm之间合理控制顶进前期速度,随后按照每分钟50~150mm控制正常顶进速度。

1.6顶管进洞技术

由于该工程无接收井,相比设计位置,顶进相距1000~5000mm时,即可将水冲吸泥系统暂停,提高工具机头前的土压力,保证工具管腹腔内充分挤入土层,待引水钢管向设计位置顶进后,需将工具机头全部设备去除,并将泥浆管封闭好,随后将工具机头和第一节钢管刚性联结去除,即可进行下阶段施工。

2市政给排水施工工作的现状

市政给排水系统属于现代化城市最重要的市政工程之一,对于我国的经济发展和社会发展都有着非常重要的作用,不仅可以满足人民群众日益增长的物质文化需要,还可以进行环境保护,维护生态的平衡。但是目前我国市政给排水工程中仍然存在很多问题,如:排水设施形同虚设,原有的作用不能充分发挥;排水体系出现漏洞;排水管道以及其他设施在养护和维修等方面的力度还有欠缺等。所以从目前情况来看,我国市政工程的建设仍然需要不断的加以处理和改良,施工人员要加强对给排水工程施工的管制力度,不断完善给排水工程的施工设计方案,引用科学、先进的新技术和新设备,保障给排水工程的施工质量和施工效率。

3市政给排水中长距离顶管施工技术质量控制

3.1观测沉降

将沉降观测点布置在管道上方的路面顶部,在顶管机头穿越路面过程中,需要每天进行定期观测,观测需要在每顶进一节的顶前顶后进行一次,从而对土体沉降、隆起曲线和最大沉降、隆起量进行详细记录。对每个沉降点的原始资料进行测量,编制成册上报指挥中心,同时依据沉降量对顶管施工进行及时调整,确保管道最小程度的影响到路面。

3.2控制土压力及泥水压力

一般情况下,如果按实际情况将土压力及泥水压力控制在20kPa左右,则需要控制地面沉降及隆起量在1cm以下。在进行道路穿越时,不允许出现中断,必须连续进行顶进施工,在施工时将顶进速度与排泥速度掌握好。施工人员要尽量避免过快进行顶进或过慢进行排泥,使土体的稳定性得到保障。

3.3加固措施

在完成顶管施工后,不但要进行膨润土泥浆置换,而且要对路面下方加强补浆,水泥砂浆能够通过设置在管道上的注浆孔注入路面下方的土体中,使路面下方土体的空隙得到填补,使路面下方土体的强度能够最快速度的恢复到顶进前的状态,从而路面的稳定性得到提升,安全性有所保障。

3.4加强管道安装

在正式安装的时候,首先要做的就是检查材料和设备是否齐全,并且,要保证每条管道之间是无缝连接的,模板的强度和位置有没有达标的,也需要工作人员去进行检测,在安装的时候,要处理好管道的清洁工作,将管道和管道之间连接的液体涂抹均匀,并用橡皮圈收紧,再用水泥实施封口。当安装完毕之后,还要注意管道是否漏水,要多加注重对管道的保护和保养,定时补充水分,这样才能保证其管道的使用寿命。

结语

总而言之,我国城市化进程的日益加快,为了最大限度的满足城市居民给排水的要求。市政工程施工企业,必须在给排水工程施工的过程中,必须积极的进行长距离顶管施工技术的完善和创新,一定要将长距离顶管技术的优势予以发挥,促进我国市政给排水工程的施工质量,提升我国城市化建设的整体水准。

参考文献

[1]刘晓.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用分析[J].科技创新导报,2018,1424:83,85.

[2]王英.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技资讯,2018,1303:69-70.

论文作者:许婧

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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