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摘要:我国人口日渐增多,市政给排水工作压力越来越大,利用非开挖顶管施工技术能够分担排水工程的压力。因此,本文按照非开挖顶管施工步骤,分析了准备工作和进行工作中使用到的技术。以供参考。
关键词:给排水施工;非开挖顶管;技术分析
引言:市政给排水工程关系到全体居民的日常生活,现如今,居民生活的要求越来越高,对给排水施工造成了新的挑战,传统的施工方式容易影响城市交通,降低市民好感,而非开挖顶管施工可以有效规避这一问题,但实际施工中还是会出现一些问题,亟待有关专家的研究和解决。
一、非开挖顶管施工技术的概述
我国城市化建设的脚步越来越快,过程中不免会搭建一些管道,这些管道可能需要穿过城市道路,也可能需要穿过湖泊树林。直接施工不仅影响正常出行,还不利于城市美化。在这种情况下就可以利用非开挖技术,该技术对地层破坏程度小,更方便于城市管道的铺设和维修,并且非开挖技术还能提高河流树林中搭设管道的安全性,是目前使用频率较高的施工技术之一。常用的施工方式有两种:一种是顶管施工法,另一种是水平螺旋钻孔法[1]。顶管施工技术主要有几个特点:第一,顶管施工技术支出的成本少、效率高,能够保障施工时间的同时保障施工质量。第二,顶管施工技术对河流和树林的伤害小、稳定性高。因此,相较于水平螺旋钻孔法,顶管施工法使用频率更高。目前大多数的市政建设工程中都需要使用非开挖技术和顶管施工技术,两者交替的科学实用,能够提高工程建筑的效率,在未来的工程建筑中也会有更大的发挥空间。
二、市政给排水施工中的非开挖顶管施工的重要性
传统在进行市政给排水施工时,会对施工场地进行隔离,来往行人及车辆不得不改变路线,一来行人出行需要浪费更多的时间,二来周围的路线会涌入更多车辆,加重交通堵塞的现象。城市人口正在不断增长,这种隔离的方式显然已经无法适应现代化城市建设的需求。而且,传统的施工方式对城市土地的破坏性很大,施工过程中产生的灰尘、有害气体还会影响造成环境污染,影响城市空气质量。而非开挖顶管施工技术,在不用开挖的情况下进行施工,不仅可以降低对城市交通的影响,还能降低对城市土壤和环境的影响,降低成本,提高质量,打造文明城市的形象。是一种更符合现代化建设需求的施工方式。
三、市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析
(一)选择顶进管,做好准备工作
在进行顶管施工前,需要先针对施工要求和实际环境,选择合适的顶进管,通常情况下,选择钢筋混凝土管作为顶进管,如果施工环境中有强腐蚀性的液体,就需要采用抗腐蚀性强的顶进管。在选定顶进管后,需要对规格设计、配筋预应力进行验算,确保顶进管符合相关的技术要求。在确定钢筋混凝土顶进管时,需要充分考虑内径和外径的大小,内径要适配于工程性质,外径要具有合格的载荷量。同时,还要考虑到实际可操作性,因为通常在非开挖顶管施工中需要人工负责一些项目。所以顶进管的内径应方便于实际使用,一般控制在500mm以下。确认完顶进管的内径和外径,就要开始确认顶进管的长度,不同长度的顶进管有不同的优势和劣势,例如较长的顶进管性价比高,但是后期更改的空间小,更改难度大,一旦施工中出现问题,将会支出额外的费用。而较短的顶进管性价比低,但操作方便。因此,为保证施工的质量和价格,设计人员需要可以依照钢筋混凝土顶进管长度与管径的比确定具体的顶进管长度,1.10以下或1.10选择短管、1.15选择标准管、而2.10以上选择长管[2]。这样既降低了顶进管的成本,又能保证施工的正常进行。
再确认顶进管的所有细节后,就可以进行顶进管的准备工作。首先施工人员需安装现场的设备,例如千斤顶、顶管机、发射架等,然后在设备附近进行加固,主要方式是利用高压旋喷桩对土体、进出洞加固。一方面提高稳定性,另一方面也为后期施工奠定基础。这个过程需要注意一点,施工人员需要安装止水的装置,这样施工人员在井内工作时就能够避免泥水溅出,同时给排水留出空间。
(二)施工过程中的技术分析
在进行非开挖顶管施工前,需要先对周边的建筑物进行实地考察,确保工程的管线中心与城市建筑物保持安全距离,这样可以有效避免管道与建筑物之间产生摩擦或影响。还要考虑现场的土层结构,提高施工中的安全系数。在施工开始前,顶管机要先到位,例如常用的多刀盘压土平衡式顶管机就有比较好的性能。市政给排水在进行非开挖顶管施工时主要有三个步骤:第一步是穿墙,穿墙主要的作用是便于置放保障工具,提升穿墙管道抵挡水土的作用,提升工程的效率。具体步骤是利用非开挖顶管施工技术打开穿墙的闷板,然后在作业井外放置保障工具;第二步是在顶进管出洞进行作业,在指定位置铺设管道。在进行这个步骤时,需要注意管道的铺设位置要严格遵守规划路线,以保证最终的施工效果;第三步是进行注浆工作,这个步骤的主要目的是填充管道之间的空隙,降低外界因素对管道的影响,提高管道的使用年限,而且填充缝隙还能有效避免出现地面下沉的现象。
在施工过程中要特别注意出洞的环节,这个环节最容易出现问题。因此,施工人员在进行这项工作时,必须保证砖封门前事先打设好一排钢板桩,这样做的目的是为了防止突发的土体坍塌,造成工作井的堵塞,同时提高施工过程中施工人员的安全保障,保证顶进管能够顺利出洞。出洞完成后,施工人员要拆除砖封门,并等到顶管机推进到距钢封门50~100mm处时,按出洞口一侧向另一侧依次拔除钢板桩。这样做可以增强止水的效果。钢板桩拔出的同时就要将顶进管顶进。除了出洞环节,管节后退的问题也要提起重视,管节出现后退主要是因为顶管机正面主动土压力远大于机头及混凝土管节的周边摩阻力和与导轨间摩阻力的总和。想要解决这一问题,可以在洞口增加两只手拉葫芦,在主顶油缸回缩后,再将最后一节管节松开,通过这种方式能够有效提高顶管机的稳定性,将推进方向控制在合理范围。
除上述技术内容,施工人员还要注意通风系统中的技术问题。众所周知,井下工作环境艰苦,如果没有良好的通风系统,就容易在顶管施工中出现施工人员缺氧的情况,不仅影响施工人员的身体健康,还会耽误施工的整体进度。而且顶管施工中不可避免会使用一些涂料,涂料中也会存在一定的有害气体,这就对通风系统提出了更高的要求。通风系统需要排除有害气体,实现工作环境的空气正常流通,给施工人员增加保障。
结论:非开挖顶管施工技术能够有效提高市政给排水工程的质量,在未来的施工中有不可估计的重要地位。相关技术人员应该重视非开挖顶管施工技术中存在的问题,并积极探索对应的解决措施,提升自身的技术水平,保障每个施工项目都能高水准的完成。
参考文献:
[1]慕瑜.论市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术[J].住宅与房地产,2017(30):193.
[2]袁宏兵.市政给排水施工中顶管技术的应用分析[J].门窗,2016(02):62-63.