顶管技术在市政给排水工程施工中的应用

顶管技术在市政给排水工程施工中的应用

武义盛鑫市政工程有限公司321200

摘要:随着我国城市化进程的不断加快,市政工程给排水施工技术也在不断发展,顶管技术变得越来越成熟了,尤其是在给排水工程中顶管技术得到了广泛的使用。在道路交通方面顶管技术的应用所产生的影响较小。本文主要讲述了市政给排水工程施工中顶管技术的应用。

关键词:顶管设计;顶管技术;研究

1简述顶管技术

顶管技术作为一种管道方面的埋设技术,其主要特点就是不用开挖,或者是开挖的范围非常小。非开挖的顶管技术一样要在顶管工作的地方挖工作沟,这个工作沟的规模要有一定的限制,要根据施工现场的具体情况来挖工作沟,防止开挖出现偏差。在工作沟内借助顶进机械设备的作用力将管道按照施工设计顶进到相应的位置,同时将不需用的土弄走。将一段管道顶进到设计好的位置后,继续顶进下一个管道,直到将所有的管道都顶进到位。近年来,顶管技术在各种地下管道中被应用,使得这种技术更加成熟。我们也要制定顶管技术在开挖之前还是需要先挖工作沟的,并非完全不用开挖。一般来说在城市中心比较繁华的地方,往往都会采用顶管技术,在市政给排水工程中,如果是在主干道施工建设,如果在道路主要的干道上进行施工建设的话,使用开挖施工会影响到到交通,一般来说我们会选择顶管技术。在使用顶管技术进行施工建设的时候,最常见的施工材料是水泥和钢筋,在施工建设之前一定要规划设计好工程施工的流程,通常顶管施工所用到的管道直径要在0.8米以上才行。相对于市政给排水工程来说,其管道通常都是水泥作为原材料,而钢材一般用在自来水、天然气等管道上面。

2市政给排水施工中顶管技术的具体应用

2.1顶管施工前的准备工作

在市政给排水工程施工建设前,施工材料与施工机械设备的准备工作一定要做好,顶管要选择好,要符合给排水工程的施工要求,在选择顶管的时候,顶管直径和顶管长度是重点,顶管直径要严格按照给排水工程项目的实际情况来定,一定符合该区域的需求,还要综合分析施工建设中顶管所能承受的压力,另外,我们还要分析工程项目中墙壁厚度,我们将以上这些因素进行综合分析,就可以更加准确的确定顶管内径,顶管长度可以影响到市政给排水工程的安全性与经济性,在施工中长度较长的顶管能够有效节省顶管次数,并其施工效果也会好许多。然而,要是顶管长度不符合给排水工程的要求也会影响到给排水工程的施工质量,顶管长度要是太长的话,其施工难度也会增加不少,但是,顶管要是太短,施工次数增加其施工成本也会增加不少,所以,在选择顶管上,要根据给排水工程的实际需要来选,只有选择好适合的顶管才不会影响到给排水工程的施工环境。在施工材料选好后,还要对给排水工程的施工环境进行分析,根据工程施工现场的具体情况采取相应的施工方案,并且对整个给排水工程施工进行控制管理。在市政给排水工程的施工建设中,施工所用的机械设备一定要准备妥当,要自己检查顶管工程施工用到机械设备的运行情况,保证各种机械设备可以安全稳定的正常运行。同时,我们还要做好安全施工的准备工作,必须确保给排水工程施工人员的安全,施工人员要保证安全操作施工。在施工中,那些容易出现问题的地方要进行计量,并找到相应的方法来进行管理。顶管机在施工中需要经常进出,在这个过程中非常容易出现泥土流失与洞口损坏等等问题,在给排水工程开始施工前,这些问题一定要处理好,避免影响到给排水工程的施工建设。

2.2顶管技术在施工过程中的应用

在市政给排水工程施工中,顶管施工要在确定好的管段间设置工作井与接收井,在工作井的内部要设置推力机械设备,其作用就是把导轨上面的顶管机头推入到土体里面,顶管机头当做导向进而顶进管道,再通过工作井把前端土体从地下的施工现场运出来,进而给排水管道铺设工作就完工了。在整个给排水管道铺设的过程中,顶管井的设计与顶管的施工工序都是非常重要的施工环节。

(1)顶管井的设计

给排水工程顶管施工中所用的顶管井主要有工作井与接收井这两种,工作井还分为:单孔井和单排孔井这两种,其中单孔井形状主要有三种:圆形、正方形与矩形。单排孔井形状通常是矩形。其中圆形结构性能是最高的,其次是正方形,矩形结构性能是最低的。顶管井有很多种构造,在市政给排水工程中其构造通常都是钢筋混凝土结构。在设置顶管井结构的时候,在井的内部要设置机械设备来支撑,进而改善顶管井结构的受力情况。设计工作井要严格按照双向井的方式来设计,接收井与工作井之间要有间隔,间隔距离要与检查井间隔的距离一致,工作井与接收井在施工完工之后,要进行检查井的设计。

(2)顶管施工的工序

顶管施工的工序主要分为:穿墙,顶管出洞,灌浆与顶管纠偏这四个部分,要先打开穿墙的闷板将工具管顶到井外,然后安装穿墙的止水装置,在穿墙的管道里面填充粘土,主要作用是临时性的阻水。我们为了保证穿墙孔的外侧土体具备稳定性,用工具管穿墙前,用注浆的方法来固定好穿墙管外侧,在顶管工程施工前要综合分析施工中容易出现的一些问题,并制定好合理科学的施工方案,开启闷板后工具管要快速推进,穿墙止水的工作一定要做好。顶管出洞就是用顶管机把第一段管道用工作井破出洞口,在顶管施工中为了避免管线出现偏差问题,要使用工具管进行辅助作业。在管道穿插的过程中,管道周围常常有空隙,这时候穿插工作容易出现偏差,进而容易出现地面沉降问题,所以,一般会选用在管道周围灌浆的方法来解决问题,这种方法可以在管道周围形成保护层,进而缓解地面沉降问题。顶管纠偏,在顶管施工的过程中,有时候会出现机头偏离设计的轴线问题,这时可以用千斤顶来改变方向,尽量减少机头出现偏差问题。

3结束语

综上所述,市政给排水工程的施工建设一定会铺设管道网络的,由于城市结构往往比较复杂,进行大面积开挖会严重影响城市交通,也是不现实的,为了不影响城市交通,微开挖顶管技术其优势非常明显,其不单单节约成本,并且工作效率也非常高,在给排水工程施工中被广泛应用。顶管技术还具备环保性能,在社会效益与经济效益上有着很高的优越性,目前我国在大力推广这项管道施工技术。

参考文献:

[1]李胜利.顶管技术在市政工程中的应用[J]科学技术创新与应用,2015,11(23):73-75.

[2]万玉芬.顶管技术在给排水工程中的应用[J]建筑工程,2016,24(27):204-206.

[2]石艳华.浅析市政给排水工程施工中顶管技术的应用[J]城市建设,2015,11(24):92-93.

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