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给排水工程中长距离顶管施工技术分析
摘要:给排水工程中长距离顶管施工技术的应用具有施工时间短、施工质量高、安全性高等优势,但是,长距离顶管施工时容易发生管道架空,需要及时检查管道是否发生损坏,并确保管道在架空时稳定牢固,同时,注意观察管道垂直度和平整度,避免因管道架空不规则而影响施工。因此,为了更好地建设给排水系统,相关建设单位必须高度重视给排水工程中长距离顶管施工技术的应用,结合工程施工现场的实际情况和给排水系统设计要求,合理选择施工设备,结合现场条件优化土压平衡管理,严格控制长距离顶管注浆减摩施工,从而充分发挥长距离顶管施工技术的最大运用效能,切实保证给排水系统的建设施工质量。
关键词:给排水工程;长距离顶管;施工技术
引言
应用中长距离顶管施工技术可以有效解决给排水工程中的一些挑战性问题。通过该技术,可以实现输水管道的顺利铺设,减少对交通和环境的影响。在实际施工中,可以根据具体情况选择合适的顶管方法和设备,以确保施工质量和安全。相对于传统的地面施工方式,长距离顶管施工技术能够提高施工效率,通过掘进机械的使用,可以实现迅速推进和铺设管道,减少施工时间和人力成本。
1 给排水工程中长距离顶管施工技术的应用优势
目前,长距离顶管施工技术作为给排水工程施工中应用效果较为显著的一种非开挖管道施工技术,该施工技术在运用期间对周边环境、交通的影响较小,并且可减少一定的土方工程量,通常适用于穿越建筑物、铁路交通线或公路交通线的管网施工。因此,加强长距离顶管施工技术在给排水工程建设施工中的实践运用则显得尤为重要。对于给排水工程建设施工而言,运用长距离顶管施工技术进行各项工序施工作业,一方面能够将建筑物从较大的空间缩小至较小的空间,并采用点状建筑结构,有效减少给排水施工对周边生态环境、地表植被的干扰,从而更好地保护当地的生态环境和自然景观;另一方面这种施工方法无需挖掘土壤,也无需对建筑物及其周边障碍物进行大规模拆除,这就使得整个给排水施工更加便捷高效,以便更好地控制整个给排水工程项目的造价成本。所以,无论是从施工质量控制方面来看,还是从施工成本控制与环境保护方面而言,长距离顶管施工技术在给排水施工中的实践运用均发挥着不容忽视的运用优势和价值。
2 给排水工程中长距离顶管施工技术的应用要点
2.1 布置长距离顶管轴线控制点
顶管顶进按照轴线进行,通过布置测量控制网,避免顶管顶进偏离的问题。轴线控制网的控制点应布置在稳定且不易受到干扰的位置,以确保其精度和可靠性。此外,为了保持其长期有效性和准确性,控制点还应选择在易于保护的地方,防止受到损害或破坏。控制点的布置需综合考虑多个因素,确保轴线控制网的准确性和可靠性。根据顶管管径确定给水管道过流能力,并以直线或曲线顶进的方式,平面布置顶管轴线,使管道之间拥有足够的净距。长距离顶进的过程中,支导线精度降低,通过标高反复纠偏、定期复核,从而确保管道前进的稳定性。顶管在进出洞口时,用橡胶止水法兰,密封洞口止水装置。为了确保进、出洞的安全,在顶进工作井、接收工作井外侧采用注浆等工艺对土体进行改良加固,防止水土涌入工作井,进一步保障顶管施工质量。在进行顶管施工时,应在工作井中设置管道轴线控制桩、临时高程标志点和工作井保护桩,核对顶管轴线和工作井位置是否发生移动。测量仪器固定在工作井后端和千斤顶架子中心,并在工作井内搭建临时测量系统。在顶管过程中,按规定测量管道标高和中心偏差,做好现场记录。同时,定期校正测量仪器,保持其准确性。
2.2 穿墙顶进
机头穿墙施工时,为防止土体在外界环境中暴露时间过久,应保证机头匀速且持续穿墙,在穿墙作业前将一定量混凝土注入土体内部,确保结构稳定。在穿墙过程中,如果力度过大,会发生土体渗漏问题,导致机头穿墙总体效果受到影响,因此,应合理控制穿墙力度。一旦闷板墙体开启,则应及时止水,从而提高机头穿墙质量。在顶进过程中,为避免给周围土体带来较大扰动,一般采用手掘式顶进施工技术,但要注意对地下水位加以调整,确保与底部保持在>0.5m以上距离。将地下水位调整到合适位置后,及时进行防水处理,避免积水直接进入顶管内部。当顶端施工设备接触到土层后,应进行分层开挖,开挖顺序由上至下,做好观察和记录,高度达到35~50cm时停止挖掘。根据先挖后顶原则进行顶进施工,根据土层情况,部分土层可超挖,但不包括给排水管道下方区域,并且应对超挖量进行严格控制。
2.3 注浆减摩施工
长距离顶管注浆施工主要利用抽吸力和内筒的压力使锚固材料穿透穿凿孔,充填到两个孔加压,在负压下形成锚固。首先,检查孔内混凝土干燥度,是否有裂缝,并清理表面污垢和杂质。锚固安装前应将孔做好清洁处理,孔槽内不能出现任何杂物,可采用高压水清洗,提高锚固性能和质量。长距离顶管锚固应多次加压,利用内筒产生压力,保证有足够压力穿透管壁,形成锚固,保证锚固材料的穿透性和均匀性。在此基础上,拉索负荷主要受锚固材料保护封层、密封材料的影响,综合考虑工作负荷,拉索负荷要满足设计要求。此外,注浆减摩施工时,注意使用质量良好、无毛刺的注浆器具,确保施工质量。
2.4 管线纠偏
为提高长距离顶管施工效果,施工人员应实时观察管道顶进过程中的轴线偏差、顶管机位置等情况,若偏差量接近最大值,施工人员应及时采取纠偏方法,让其能复位归零。但是施工人员应注意,应科学调控复位速度、纠偏角度等,避免因角度过大、速度过猛而出现管道顶进方向偏离等问题。与此同时,还可采用顶木法、千斤顶法等提高提高纠偏效果。例如,千斤顶法指的是在管道侧壁布设千斤顶,利用千斤顶进行复位,施工单位应保证单次校正量合理,通过多次复位增强纠偏的精准性与合理性。
2.5 土压平衡控制
长距离顶管施工过程中,在土体性质等因素的影响下,非常容易加大理论控制土压力与实际控制土压力的差距,让地面变形量等产生较大变化,难以实现全过程顶管施工控制。由此,施工单位应加强土压平衡控制,依据施工情况合理调控土仓压力,维持推进量和排出土量之间的平衡关系。通常情况下,顶进速度和土压力呈正相关关系,若顶进过程中土压力小于预期值,施工单位可通过加快顶管机推进速度,以此将土压力控制在合理范围内。
结束语
当前运用长距离顶管技术能提高给排水工程施工效率与质量,提升城市基础建设水平。因此,相关施工单位应提高对长距离顶管施工技术的重视程度,控制施工环节与流程,利用土压平衡控制合理调节,能及时发现施工问题并提出解决策略,以此获得理想的施工效果。
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