浅谈市政工程非开挖顶管施工工艺
摘要
关键词
市政工程;非开挖顶管;施工工艺
正文
引言
我国属于人口基数大国,这也给排水施工技术带来挑战。传统的市政给排水施工方式已经无法满足实际的施工需求,在施工过程中给人们带来诸多不便,例如大面积的占地施工等,引发了传统市政给排水施工技术革新的迫切需求,非开挖顶管施工技术应运而生,并被广泛运用于市政给排水施工中,在确保施工质量的同时,减少了因施工给人们生活与工作带来的不便。
1非开挖顶管施工技术
通常情况下,在市政排水工程开展过程中,由于城区的地下环境具有较强的复杂性,涵盖的管线非常多,所以在具体的建设过程中,如若采用大开挖的手段来进行工作,那么就会产生非常大的影响,如果情况严重,甚至会对已有的设施造成破坏,不仅影响了人们的居住以及生活,也使得工程存在了很大的安全隐患。因此,在这一情况下,应该科学地对非开挖顶管施工技术进行利用,有效的规避诸多问题。在具体的市政排水工程进行期间,科学的对这一技术进行应用,其不会对土层产生太大的干扰,并且产生的噪音相对较小,有效的削弱了对周围环境以及土壤的影响。此外,与以往的开挖埋管施工技术不同,针对非开挖顶管施工技术来说,其顶管施工工序以及开挖土方数量都相对较小,具有较强的安全性。
2市政排水非开挖顶管施工技术
2.1前期施工准备
前期准备是施工技术的保障,尤其对于非开挖顶管施工技术而言,前期的规划测定与设计将直接决定后续施工的质量。首先应勘测施工地形,由于是在城市内部进行施工,工程项目的土质状况、地下管线的埋设情况、水文建筑等都需要考察,在前期就针对这些因素进行优化和改良,使施工能够满足技术要求,保证后续施工的安全性和稳定性。其次,设计科学合理的导向孔轨迹,相比较传统的管线偏差,非开挖顶管施工对偏差有着较高的要求,必须要确保误差在范围之内,确保施工质量。最后是选择顶管,主要是顶管的长度和直径,在符合排水工程标准的前提下,应结合长度和直径选择管道,通常情况下,直径与长度的比例大于1:2时应尽量选择长管进行施工,以提升施工效果;若比例小于1:1则应选择短管进行施工。主要是因为顶进的效果会随着顶管的偏移发生变化,若长管发生偏移,其恢复和纠正难度较大,很容易影响后续施工。除了上述三种准备外,施工人员、施工设备和施工管理也应得到足够的保证,千斤顶、顶管机的质量也会影响非开挖顶管施工技术的优质与否,应保证施工环境的安全稳定,施工技术不会受到其他因素影响。
2.2排水非开挖顶管穿墙技术
非开挖顶管穿墙是施工的关键环节,可以说穿墙的好坏将直接决定后续工程的质量。墙门板打开前需做好止水保护,在非开挖顶管穿墙施工前就应于穿墙管中填埋低强度的水泥或黏土,避免管道中的泥水或泥浆进入工作井当中,起到临时性止水的作用。并且根据施工土层情况率先进行注浆处理,避免后续施工出现问题无法解决。之后便可以开始非开挖顶管穿墙施工,应尽量控制穿墙孔外侧的范围处于基准线内,以此提高工作井的稳定性,避免塌方、土层损坏等安全危险。在门板开启后,应迅速将工作管推进至管道内,并选用符合施工标准的止水法兰或止水环展开止水工作。顶管施工技术注重适应性,只要施工前的土质、条件和设计符合施工要求,顶管穿墙的主要难点就只集中在止水方面,做好止水防护的准备便可完善排水非开挖顶管的穿墙施工。
2.3排水非开挖顶管出洞技术
顶管出洞的可靠、安全、稳定是顶管施工的基础,很多顶管施工的问题都出在出洞当中。排水非开挖顶管出洞主要有三个环节。第一个环节是前期的管道放线,保证顶管轴线的准确性,若在穿墙过程中出现偏差要及时进行纠正,避免出洞时再受到损坏或停顿。第二个环节是做好出洞的安全稳定工作,应提前打好钢板桩,防止土体塌陷进入工作井,在顶管机出洞后应立即拆除钢封门。在顶管机和钢封门距离为5~10cm时,就可以沿着洞口一侧依序拆除钢板桩。第三个环节是洞口止水,上述使用钢板桩围成的工作坑必须是适合其施工的工作井,在顶进管道前方还需浇筑有一定硬度的混凝土作为止水墙,根据施工管径的不同宽、厚、高度也应该依次增加。若工作坑为钢筋混凝土或现浇筑的混凝土方形坑可不设置前止水墙,圆形工作坑则必须浇筑前止水墙,且止水墙宽度与工作坑内宽尺寸一致。在水位高,地下水丰富的区域必须做好洞口止水工作,才能够避免洞口土体沉降等危害。
2.4排水非开挖顶管校正技术
在顶管施工过程中,顶管难免会受到各种因素的影响,如果出现顶管偏移,需要施工人员及时采取措施进行修正。一般情况下顶管施工轴线与基准线偏差超过2cm时就应进行校正,而校正方法主要有三种。第一种是利用挖土的方式纠正,主要用于高程的偏差上,可以根据偏差少挖或多挖进行修正。第二种则是利用工具管进行校正,将工具管一端与纠偏管连接,而另一端与钢筋混凝土的端面相互连接,以此调节工具管的方向,此方法纠偏宽度不应超过3cm。最后一种是千斤顶校正,比较适用于顶进距离较短并出现偏差的工具管,利用千斤顶的推进力,直接推动工具管向偏差的反方向移动。
2.5注浆减阻与管道裂缝处理
排水工程的管道线路较长,而管道在推进过程中难免会与土层产生摩擦,为减小阻力防止土方塌陷,可以在管道周围实行注浆处理,使管道周围具有泥浆材料,不仅降低了管道的阻力,而且泥浆可以起到膨胀与湿润土层的效果,维持土层的稳定性。由于大多数排水管依然使用的是混凝土管道,在管道连接过程中会出现接触不良密封不严的情况,需要对裂缝进行处理,采用环氧砂浆进行压实,对管道裂缝和连接形成固定效果。而在管道安装完毕后,出现泄露现象,可以额外安装密封环进行控制,或是在管道直径较大时由人工进行泄露位置加固。此外,也应做好非开挖顶管施工的安全措施,面对地下水、土层变化、地下气体等情况时有足够的安全保障,从而保障非开挖顶管施工的质量。
结束语:
综合而言,由于城市化进程的不断推进,越来越多的市政排水工程投入建设。在具体的施工过程中,为了能够有效的避免对城市环境以及交通产生影响,应该科学且合理的对非开挖顶管施工技术进行应用,保证施工工作在稳定进行的同时,还能够进一步的对工程施工效率进行提升。因而,在具体的市政排水工程施工过程中,非开挖顶管施工技术的优势和价值非常大,应该被广泛的应用和推广。
参考文献:
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