引言
由于市政工程中的给排水施工需要在地下进行管道的铺设,所以经常会使人们的日常生活与出行受到影响,再加上市政给排水工程的规模较大,因此在施工时经常会造成大范围的道路封堵。并且市政给排水施工中的基坑开挖,会对土质造成扰动,影响周围建筑物的安全,因此为了避免对城市土地过多的破坏,影响人们的日常生活,顶管施工技术应运而生。顶管施工技术主要应用到的是平衡理论,涉及到气压、土压、泥水平衡等等,所以顶管施工技术的专业性较强,施工时要考虑到很多因素,为了使顶管施工技术能够更好开展,一定要对当地的实际情况进行分析,从而制定出有针对性的施工方案,保证顶管施工技术的适应性得到满足。尽管施工技术已经有上百年的历史,其产生的主要目的就是为了避免对地表上层造成影响,从而可以进行非开挖模式的施工。因此顶管施工技术具有较多优势,能够穿越建筑物,道路,河流等等形成地下管线,不会对地面造成过多的破坏。顶管施工技术拥有诸多系统,例如工作井、推进系统、注浆系统、定位纠偏系统、辅助系统等等。
1顶管施工技术概述
1.1顶管施工要求及工艺
1.1.1顶管施工要求
为了使顶管在施工时能够有安全稳定的状态,就需要提前做好检查工作,避免在施工中出现问题。顶管施工时是需要进行顶进操作的,所以会面临着泥土的阻力,因此需要采取一定措施应用触变泥浆施工方法也就是要增加润滑作用,利用泥浆压入方法解决。这样可以有效减少顶进时受到的压力,保证施工顺利进行。并且一定要先进行压浆操作,然后再顶进,同时要少量多次的进行。当顶尖操作完工后,需要灌入水泥浆,将原本的泥浆置换出来,这样可以使顶管的稳定性与安全性得到保证。除此以外,如果顶进的是穿墙结构,那么需要用深层水泥搅拌法,加强其牢固性,需要加固的范围在穿墙管前方的两厘米范围内。
1.1.2顶管工艺及特点
(1)泥水式推进法
采用泥水式推进法进行施工,可以加快施工速度,并且施工过程非常连续,有效缓解地表对沉降的问题,同时还可以去除地基改良与降水处理等复杂工序。泥水式推进方法主要应用的是刀盘掘进机进行施工,并且可以对顶进的速度进行控制,保证速度合理运行能够使平衡性得到增强,使正面压力作为主要基准,利用循环水与地下水之间进行平衡。
(2)土压式推进法
土压式推进方法,在施工时不会对输送设备有过多要求,同时也不需要提前做好泥浆整理操作,这样可以在成本投入方面有效控制。此种方法平衡地下水压力的措施是利用切削仓注入混合材料。
(3)泥浓式推进法
在一些地质复杂的环境中可以使用此种方式,有着很强的适应性。此施工方式需要进行二次注浆操作,这样能够及时将顶管施工时产生的废弃物排出,从而避免设备与地层之间的摩擦加剧。因此可以有效地提升施工效率,并且提高安全性。由于废弃物被及时排出,所以要立即进行清理,从而保证后续施工的正常开展,处理废弃物时一定要做好分类,统一进行运送。
1.2施工顶进过程的注意事项
(1)先挖空后顶进,挖空后要立即顶进,控制好顶进的尺寸。
(2)施工之前做好实地的勘探测量,日常的检查工作一定要正常开展,如果发现问题要立即整改。
(3)安装的顶铁一定要保证安装的合理性,最长的顶帖安装完毕后要立刻回收活塞,这样可以有效的减少顶帖连接数量,使工作量得到有效控制。
(4)在顶进的过程中不可避免的会出现一些障碍物,要立刻对障碍物进行清理。同时如果顶级过程中出现异常,例如油泵的压力表指针指数较大或出现前方土方塌方的问题,要立刻将顶进工作终止。
2顶管施工技术在市政排水工程中的应用
2.1顶管顶进施工
在工作井内安装好所需设备且检查合格以后,即可按照相关计划开展后续工作。施工用顶管为两根平行管,为了避免产生不必要的麻烦,需要先后分别进行两根平行管的顶进工作。具体而言,首先要将管子下到导轨上的特定位置,确认无误后安装好顶铁,对管轴线与管底标高等进行仔细检查,确保其符合相关要求以后,再进行管前端挖土工作[1]。在顶进过程中,利用千斤顶出镐,在此过程中,需要保障顶管顶力不会超过后背墙最大承受力,再将圆管向前顶进。
2.2测量与纠偏校正
2.2.1顶管测量
在顶管测量过程中,主要应用激光线测设法明确施工偏差,并对施工过程进行合理的控制。具体而言,首先应在工作井内规定归置安装激光经纬仪,进行适当调整以后,在管内合适位置处安装标示牌并进行观察分析,只有管道符合相关设计标准的情况下,激光点才能显示在上述标示牌的中心,否则将视为存在偏差,需要做出适当调整[2]。全段施工完毕后,还需要进行测量工作,包括各管节接口处的中心位置与高程、错口的高差,以对后续工作提供重要的数据参考。
2.2.2纠偏校正
对于顶管偏差的校正工作而言,需要遵循预防为主,及时校正的原则,采取挖土校正法、衬垫校正法以及强制校正法等进行校正。一般而言,在施工过程中,需要每一米进行一次测量,并根据测量结果加以调整。如果出现了10mm左右的管位偏差,则应立即采取合理有效的校正措施[3]。其中,纠偏校正工作切勿操之过急,而是需要循序进行,在顶进的同时逐渐进行纠偏,确保管子在不受损伤的情况下缓慢复位。
2.3管道接口和管道裂缝的处理方法
在对管道接口进行处理时,如果顶管管材为平型接口,在顶管结束后,需要用环氧泥砂浆对管子间的缝隙进行填抹与压实。在管道顶进完毕后需要进行压力试验,如果因此而影响了管道的密闭性,引发管道泄漏等问题,则需在管道内部安装密封环,并对接口处加设防水测验,切实保障管道的密闭性与安全性[4]。
结语
综上所述,对于市政道路排水工程而言,顶管施工技术发挥了至关重要的作用,为了切实保障施工质量与水平,相关单位应该做好充分的准备工作,在施工过程中,施工单位应该增强施工人员的责任与安全意识,不断更新与完善顶管施工工艺,重视施工细节,以推动排水管顶管技术的长远发展。
参考文献:
[1]邵斌.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].中国新技术新产品,2019(04):111-112.
[2]梁绍平.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2018(40):32-33.
[3]赵进,蒋冉冉.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(16):108.
[4]陆曹润.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].价值工程,2018,37(08):150-152.