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市政给排水工程中的顶管技术探析

金晶
  
安家(建筑与工程)
2021年40期
南京大学环境规划设计研究院集团股份公司 江苏 南京 210093

摘要:市政给排水工程的发展,对于城市给排水管网优化具有重要意义。顶管技术是市政给排水工程施工的重要内容,在顶管技术实施中,需要做好顶管选择和施工准备,并严格按照技术要求完成顶管施工。

关键词:市政给排水工程;顶管技术;顶管直径;偏差控制

市政给排水工程中,需要重视顶管施工技术的情况。文章通过对顶管技术的分析,旨在为市政给排水工程有效实施提供积极的思路。

一、市政给排水工程中的顶管选择

(一)顶管直径选择

顶管技术的使用中,需要做好顶管选择。根据市政给排水施工要求,需要严格把握顶管的直径。顶管直径选择关系到给排水管道截面和路径,尤其是在城市环境中,由于城市的市政给排水工程布局和结构都较为复杂,因此顶管直径必须符合工程设计方案要求,如果直径过大或者过小,都难以实现既定的给排水目标。顶管材料主要选用的是混凝土材质,这种顶管性能较好,能够承受较大的给排水压力[1]。在直径选择方面,需要综合考虑到混凝土管壁的厚度,直径尺寸应当以去除管壁厚度的净直径为基准。在顶管直径测量时,需要全面获取内径和外径的数据,这对于市政给排水工程设计、施工都具有积极的支持效果,可以为工程施工提供依据。在直径确定时,需要根据工程实际情况进行研究和分析。当给排水管道截面较大时,顶管施工直径不能低于5米,这样可以更好地维持顶管的稳固性,尤其是对于给排水管道承受性能来说具有重要价值。

(二)顶管长度选择

顶管长度选择对于市政给排水工程施工也十分重要,顶管长度需要根据施工距离和路径来确定。一般来说,顶管长度越长,施工效率就越高,这主要是由于顶管长度较长时,可以减少施工时更换顶管的次数,但是顶管长度越大,对于施工控制来说也越难,尤其是在较为复杂的市政给排水工程条件下,由于施工路径不是直线贯通的,如果顶管长度过大,则难以进行施工方向的调整,给施工造成困难。顶管长度选择上,需要遵从一定的原则,首先是顶管可以沿着施工路径推进,要避免顶管偏离设计的给排水管道施工路线。顶管长度与顶管施工承载等要素也要建立相应的关系,短顶管与长顶管在其他条件相同情况下,短顶管不容易断裂。从顶管施工维护和管理角度分析,顶管长度与后续的施工过程也有紧密关系[2]。不同的顶管长度,在市政给排水工程其他施工环节中,有着不同的影响。如顶管长度对于施工推进有直接影响,施工推进顶管时,如果长度过大会增加工程挖掘等方面的难度,尤其是顶管施工控制方面,会出现顶管偏离设计方案的方向,出现弯曲状态的推进情况。在顶管长度选择上,可以通过科学合理的测算,如获取给排水工程的相关数据进行计算,如地质条件数据、施工设计数据等,从而将顶管推进偏差控制在0.1米之内的长度为最佳。

二、市政给排水工程中的施工准备

(一)施工设施准备

市政给排水工程施工中,必然会使用专业的机械设施,因此在施工准备阶段,需要对所需设备机械进行规划。根据施工具体内容,让各种机械设备及时进场。根据顶管施工的要求,需要用到千斤顶、顶管机械、支撑架等,这些机械在进场前需要进行严格的检查和调试。通过检查,确定机械性能、型号等符合施工要求,如千斤顶所承受的重力范围要与顶管施工方案相符,这样才能够避免施工过程中,由于机械性能欠缺导致的施工问题[3]。在施工准备阶段,还要注重顶管施工材料检验,材料质量直接关系到顶管施工质量,是施工准备的重要环节。顶管施工中,材料包括了混凝土材料等,如水泥、砂石等,都要进行检验。通过专业的检验可以获得相关材料数据,如水泥强度数据等,依据这些数据来判断施工材料是否符合要求。对于不符合顶管施工要求的材料,要坚决予以拒绝。

(二)施工场地准备

顶管施工场地的准备,是对施工现场进行勘察和管理。顶管施工作为市政给排水工程的重要部分,要具备相应的场地条件。在场地准备当中,需要进行场地规划,通过划定具体的施工区域,提高顶管施工的规范性和有序性。顶管施工场地中,需要包括施工区域、材料区域等。施工区域要按照施工图纸来规划,该区域应当进行必要的围挡,树立明显的标志,不允许非工作人员进入,这样做不仅可以保证良好的施工秩序,同时也能够保证施工安全。施工场地的材料区域,则需要根据材料属性和特点进行详细布置[4]。一些施工材料容易出现锈蚀,就㤇在该材料保管场地建立必要的遮挡,保证材料性能不发生改变。其他材料的堆放也必须分门别类进行,杜绝材料随意堆放和混乱堆放。在场地准备阶段,还要为后续的顶管施工做好铺垫,如顶管机械进出施工区域,需要在进出路径上予以加固。该区域的土层结构要通过实地勘察进行判断,如果土层结构较软,则需要采用必要的填土和夯实操作来加强稳固性,保证顶管机械的正常作业。顶管施工当中,由于需要进行钻孔等操作,因此需要在场地准备工作中,通过施工预留出顶管机械进出的洞口。洞口施工时会产生泥浆等,可以在顶管施工孔洞周围进行混凝土灌注,以提高顶管洞口的稳固和强度。

三、市政给排水工程中的顶管施工

(一)顶管施工设计

顶管施工方面,要从设计角度入手,优化顶管井的结构。顶管井是顶管施工的重要工序,顶管井形态不同,功能效果也有所差异。在市政给排水工程中,常见的顶管井包括了矩形、圆形等不同状态,在设计时需要根据施工需求,考虑到顶管井的特点,从而使顶管井设计符合工程要求[5]。在设计当中,要注重顶管井结构,如单排顶管井的施工更加便捷,单孔井的承载性更好。在顶管施工设计中,要进行统筹规划和布局,设计到顶管井之间的距离,这样可以避免顶管施工中出现坍塌情况。

(二)顶管施工实施

顶管施工过程中,需要按照施工工序进行。顶管施工包含几个重要方面,如顶管穿墙施工、顶管出洞施工以及顶管注浆施工等。顶管穿墙施工,需要控制好顶管推进的力度和速度,在穿墙施工时,需要确保顶管周围岩体结构不会出现坍塌。在施工中,可以通过夯实顶管周围岩层,保证岩层的强度。在穿墙施工中,需要运用顶管机械进行对穿,这样可以提高施工效率,但是对于顶管控制技术要求也更高,对穿需要确定两侧的位置,避免对穿出现偏移。顶管出洞过程中,需要做好推进控制,在出洞的洞口做好标记,并且在顶管进程下方做好支撑,确定顶管按照既定的线路出洞[6]。在顶管出洞的过程中,需要时刻进行观测和纠偏,如果出现偏移可以通过对中轴线的位置比对完成纠偏。顶管施工中,由于顶管推进时会在土层中留下空隙,这些空隙需要进行水泥注浆进行填充,保持顶管管道的完整和规范。

结束语:

市政给排水工程是城市重要的基础设施建设内容,关系到城市用水的便捷和安全。顶管施工是通过顶进技术,将给排水管道进行挖掘和铺设,从而完成市政给排水工程施工目标。

参考文献

[1] 邱加强. 浅议顶管技术在市政给排水工程中的应用[J]. 中国战略新兴产业, 2020, 000(2020年2期):71.

[2] 谭叶良. 关于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用分析[J].  2021(2019-12):154-155.

[3] 金志勇. 关于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用分析[J]. 建材发展导向, 2019, 17(17):1.

[4] 刘鑫. 关于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用分析[J]. 建材发展导向, 2019, 17(17):1.

[5] 刘超. 市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施的应用研究[J]. 建材与装饰, 2019(35):2.

[6] 吴亨源. 市政工程中给排水长距离顶管施工技术分析[J]. 商品与质量, 2019, 000(021):267.

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