市政排水顶管

2024-06-06

市政排水顶管(精选十篇)

市政排水顶管 篇1

我国对外经贸往来日益频繁, 对既懂外语又懂外贸的人才的需求越来越大, 要求也越来越高。外贸信函写作课程的主要特点是英语语言技能和商务专业知识相结合。这个特点要求老师不但要在教学中培养学生的英语语言能力, 同时还要给学生讲授专业的外贸知识。因此该课程对教师素质要求及其课堂组织有着比较高的要求。将结合自己的教学经验, 谈谈改善外贸函电教学的些许建议。

1 教师素质必备

外贸函电写作的课程性质决定了教师既要具备普通英语的写作教学能力, 又要熟练了解外贸业务知识。这样对外贸英语函电老师的要求就很高。可是目前这两者兼备的教师却不可多得。因为大部分高校的外贸英语函电老师多非科班出身, 有些原是英语专业的教师。虽然来自于英语教师队伍的外函老师长时间从事英语语言教学, 而且具备一定的教学经验, 但他们的外贸专业知识严重缺乏。这些人既无厚实的外贸知识功底, 也无上岗前的培训, 往往花在这门课上的时间不少, 但教学效果甚微。很多情况下, 他们在教学中把外贸英语函电课当成是国际贸易的英译版本, 教学单调。往往是对外函中出现的英语句子沿袭英语精读课的套路对所教信函逐词逐句地释义分析, 例解翻译。而且当信函中涉及到外贸实务方面知识时, 这些教师往往不知如何讲解, 只能选择避重就轻, 或干脆避而不谈。因此, 作为这课程的教师, 其本身的素质对教学质量的提高起着至关重要的作用。外贸函电教师不仅要拥有深厚的语言知识, 而且要有丰富的相关学科的专业知识。只有这样, 教师才能够在课堂上做到游刃有余, 做出有理有据、令人信服的讲解。教师应该不断地学习、充电, 从各种不同的渠道, 提高自己的专业知识与业务水平以及科研能力。例如, 专业英语教师可以通过走出国门或到外贸企业挂职锻炼的方法不断提高自身的国际商务专业理论水平和专业英语实践能力, 使教学质量更上一层楼。

2 选用恰当的教材

目前, 外贸函电写作的教材在市面上林林总总, 外贸函电教师必须根据学生专业、年级、以及课时安排和学生层次, 谨慎选择。因为, 恰当的教材的选择是教学效果的根本保障。作为有特殊用途的商务英语教学, 应该是在特定情景下的英语语言教学。外贸函电教师在明确其教学目的的前提下, 合理选材, 才能有效地培养社会所需的复合型的商务英语人才。

3加强学生基本功训练

然而, 外贸函电的写作能力并不是孤立的。归根结底, 写作水平能力的高低取决于学生基本功的扎实与否。一般而言, 英语基础好的学生, 学习外贸函电写作时, 学习效果会更佳, 更容易接受。所以, 学生要继续重视包括语法和词汇在内的英语基本功训练, 坚持以基本功引领能力培养。在能力训练方面, 不但要重视基础写作, 还要更加强调应用文和外贸实务写作能力的提高。而在对学生英语能力的培养上, 把提高学生的英语写作能力和口头表达能力作为主攻方向。因为, 此专业的毕业生在企业里, 常常需要独挡一面, 不仅要求学生要有较强的英语应用能力, 特别是应用文写作和口头交际能力, 还要求他们具有较宽厚的外贸知识和实务操作能力。

4以学生为中心的课堂

在传统的教学模式中, 老师是课堂的主宰者, 而学生总是被动接受者。这样的课堂很难长时间地保持学生的注意力和兴趣。因此, 教师应该根据外贸函电的特点, 灵活改换教学方法。例如:教师可以采用以学生为中心, 把教师讲授、师生互动和教师指导下的学生分组讨论相结合的教学方法, 强调一切教学活动以学生为主体, 突出教学过程的互动性。鉴于外贸函电写作教学是特定商务语境下的英语语言教学, 强调特殊语境下, 运用商务词汇和术语进行特种语言交流。教师可以结合具体的教学内容描述或展示国际贸易实践中一些真实的事例或情境, 也可以组织学生虚拟市场或公司以及相关的商业人员, 这样通过仿真的国际贸易情景演练, 可以引导学生通过案例对国际贸易各个业务流程相关的函电进行分析讨论, 从而形成感性的认识。这样的教学模式可以激起学生的新鲜感和学习兴趣。如此一来, 学生成为教学中的实践主体, 他们在商务情景训练中理论联系实际, 增强了运用知识分析和解决问题的能力。以学生为中心, 并不意味着教师作用的减弱。在课堂中, 教师作为课堂教学活动的设计者、参与者和引导者, 将花费更多的准备时间, 对教师本身也是非常大的挑战。在课堂上教师要善于发现问题, 解决问题, 巧设活动项目, 使课堂气氛始终处于活跃的状态。这样就能把接受性学习和运用性学习有机地结合起来, 变单向教学为多向教学, 变被动学习为主动学习, 形成学生主体性发展的环境, 真正达到培养学生交际能力的目的。如此一来, 学生一旦在实际生活和工作中碰到类似的商务语境才能应对自如。

5利用网络多媒体

针对外贸信函写作教学内容的特点, 教师还可以从网上收集与进出口业务、国际贸易、国际金融和保险等相关方面的信息材料, 制作具有商务英语特色的教学课件。这样, 教师可以利用难度适中的课件, 同时又围绕文字、语言、音像组成三维空间, 形成一种烘托学习气氛、调动学生学习兴趣的课堂环境。多媒体教学具有趣味性及交互性强、可视性好、内容丰富等特点, 在高校课堂教学中已被广泛采用。网络可以向师生们提供更为丰富的信息资料, 浏览时如同身处于一个以英语为母语的真实环境中。此外, 学生还可以了解世界各国经济、文化、科技、风俗等方面的信息, 在这种环境中, 学生听、说、读、写、译五项技能也可以得到巩固提高。

6培养学生的语言文化底蕴

如今, 文化背景知识在英语的学习过程中作为一种非语言因素是不可忽视的一个重要成分, 在外面函电教学中, 也不例外。为了适应我国高速发展的对外经济需要, 作为外贸函电写作的教师, 必须充分认识到文化导入对教学的影响, 并在实际的教学过程中培养学生的跨文化交际意识和交际能力, 让学生在学习基本外贸专业知识的基础上, 了解到英语国家的文化、背景、风土人情和生活方式。这样才为日后熟练运用英语语言进行涉外商务活动奠定良好的基础。可见, 外贸函电写作教学不是孤立体, 教师平时而应该拓展学生的视野, 充分了解英语国家的文化背景, 让学生注意不同国家的文化禁忌, 并且学习跨国商务交往的礼仪等等。

总之, 教师只有不断提升自己专业基本功和积累外贸方面的实践经验, 谨慎选择教材, 加强学生基本功的训练, 采用以学生为中心的教学模式, 并且培养学生的语言文化底蕴, 才能不断改善外贸函电写作的教学效果。

参考文献

[1]诸葛霖.外贸业务英文函电[M].北京:对外经济贸易出版社, 2001.

[2]隋思忠.外贸英语函电[M].大连:东北财经大学出版社, 2004.

[3]常玉田.外贸函电写作[M].北京:中国人民大学出版社, 2004.

[4]许高厚.课堂教学技艺[M].北京:北京师范大学出版社, 2001.

(上接208页) 10~20mm的空隙, 以便接口塞缝。

6.7填充超挖空隙

凡在地面不允许沉降的地段, 在下管前每节管顶中心部位, 用电锤钻?25mm的孔, 顶管完成后, 将灌浆嘴插入孔内, 用注浆泵将粉煤灰加水, 调成浆液灌入, 直至充满空隙。

6.8减小顶进阻力的措施

在砂砾石地层中, 为减少顶进阻力, 防止坍塌, 使用在所顶管道周围, 灌注触变泥浆的方法, 收到良好效果。

7工作坑中管道施工

顶管完成及验收合格后, 拆除导轨、后背和顶进设备, 按明挖施工管道方法, 进行顶坑内浇筑平基、安管、浇筑管座、抹带、砌筑检查井、带井闭水 (除雨水管渠外) 、回填等工序操作, 由于顶管坑操作空间不大, 往往有回填夯实的死角存在。因此, 在回填中, 注意减小层厚, 夯实注意坑边、角隅处的操作, 确保不发生沉陷。

长度 (一般在0.3~0.5m) ;

L2—管节长度;

L3—出土工作面长度 (一般在1.0~L4—顶镐长度;

L5—后背构造所占工作坑长度 (一般为

0.85m) 。

2 顶管工作坑设备安装

2.1 导轨安装。

顶管均应安装导轨, 控制导轨的中心位置和高程, 可确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

2.1.1 导轨要安装在枕木上, 且要保证枕木下地基稳定。

2.1.2 要严格控制导轨顶面的高程, 一般宜较管外底部高1~2cm。其纵坡应与管道纵坡一致。

2.1.3 枕木埋设要稳定、牢固。

如地基不好, 可浇筑混凝土予以固定。枕木长度一般采用2~5m, 间距可根据土质, 顶力和管重选定, 一般在40~80cm。

风设备。

2.6 工作平台:一般由工字钢和方木组成, 中间设下管及出土口, 出土口上设活动平台。

2.7 工作棚架:防雨及安装吊运设备。

3 引入测量轴线及水准点

3.1 将地面的管道中心桩引入工作坑的侧壁上或支撑上 (两个点) , 作为顶管中心的测量基线。

3.2 将地面上的临时水准点引人工作坑底不易碰撞的地方, 作为顶管高程测量的临时水准点。

4 下管

4.1 下管前, 要严格检查管材, 不合格的不能使用。

4.2 电葫芦作垂直吊运时, 最大斜拉角度不得超过10O。

4.3 第一节管下到导轨上时, 应测量管的中线及前后端管底高程, 以校核导轨安装的准确性。

4.4 要安装护口铁或弧形顶铁保护管口。

5 顶甲和顶铁的安装

5.1 顶镐的高程:一般宜使顶力中心位于管口

顶牢固后, 即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法, 边顶边支, 直至使偏差回归。

6.2.3 千斤顶纠偏法:与顶木法相同。只是在顶木上用小型千斤顶, 强制将偏移纠正。

6.3 安装胀圈:

在顶进的前四节管中, 为了有利于导向, 防止错口, 在接口处, 要安装钢板内胀圈, 使相互分离的管节形成一个较长的整体。

6.4 管前挖土要求

6.4.1 在铁路和重要构筑物下, 不得超越管端以外100mm, 管周不得超挖, 并随挖随顶。

6.4.2在一般顶管地段, 如土质良好, 可超越管端300~500mm在管周上面允许超挖1.5mm, 下面135°范围内, 不得超挖。

6.5 在对顶施工时, 在顶至两管端相距约lm

时, 可从两端掏挖小洞, 以通视, 便于校核两管头中心和高程, 使两管准确对口。

6.6 接口:

顶管时, 两管接口处应垫一缕麻辫或3~4层油毡, 企口管垫于外榫处, 平口管垫于管缝偏外侧, 使管里缝有 (下转138页)

摘要:针对市政排水顶管工程施工要点进行了论述。

排水管道小口径顶管简介 篇2

一、前言

随着全国各地城市污水治理工程持续开展,污水收集管网大量建设。城市居民居住密集区,前期主干管敷设施工大量使用顶管施工法,随着工程深入,各类小口径次支管网埋设工程不断增多,但传统的开槽施工因破坏道路,影响交通、环境污染等,越来越不适应施工需要,而使用小口径二次顶管法工艺来敷设管道是很好的替代工法。东莞市雄一建筑工程有限公司引进这种外国先进技术,填补了国内空白,在珠江三角洲地区施工了几年,取得不错的施工成绩,受到业主单位好评和肯定。

二、工法特点

二次顶管工法非常适合在人口居住密集区次支管网施工,施工速度快,精度高,与传统的开挖铺设管道相比有明显的环保技术和经济优势,主要有如下的特点:

1、不破坏既有道路,影响交通小;

2、施工噪音小,排泥少,对环境影响小,文明施工,安全施工程度高;

3、施工精度非常高,技术先进,施工速度快;

4、综合施工成本低

三、适用范围

二次顶管施工工艺主要适用于口径小于700mm以下水道等重力

管道施工,管道材料可用水泥管、钢管、PE管。适合的地质范围比较广,并且不受壤土深度的影响,一般的N值不大于15的土层都可施工,但岩层地质不适合使用这种施工方法。

四、工艺原理

二次顶管工艺是通过小口径顶管机先进行导管顶进,导管到达接收井后导管传接出泥管更换顶进,出泥管到达接收井后传接机头和管材继续顶进,当机头到达接收井,管道成形。

具体施工操作如下 :

1、在管道设计线路上做好工作井和接收井,工作井直径3.5米,接收井直径2.5米,工作井与接收井距离一般不超过60米;

2、顶管机安装。先测量,在工作井内安装顶管机械,并做好防水工作;

3、先导道顶进,先导管是直径100mm每节长度1米至1.5米的铁管,第一节先导道前端有一个导向箭头,箭头内有导向指示灯。根据测量和和设计要求,用顶管机把先导管向接收井顶进,先导管可以轴向旋转,顶进过程中,用经纬仪观测导向箭头指示灯,根据指示灯位置变化,旋转导向管箭头来调整顶进方向,顶进一节,加装一节,一直顶进到接收井;

4、出泥管顶进,出泥管是直径210mm,每节长度1米至1.5米的铁管,先导管与出泥管用一个传接头连接,然后出泥管顶进,顶进一节加装一节,此时接收井也同时折下先导管,即是顶进一节出泥管折下一节先导管,如此操作,直至把先导管更换完毕;

5、安装出土螺旋,出土螺旋每节长度1米至1.5米,把出土螺旋顶进到出泥管内,顶进一节加装一节,直至加装到达接收井;

6、机头安装,把机头安装在出泥管上,并连接好出土螺旋,由机头带动出土螺旋,机头动力来源由地面液压站,机头接上液压油管,泥土稀释水管,滑材管;

7、管材顶进,管材安装在机头后面用顶管机顶进,管材和机头有防水胶圈,管材接口也有防水胶圈,顶进一节管材加装一节,此时接收井也同时拆下出泥管和出土螺旋,即是管材顶进一节出泥管拆一节。顶进过程中如果顶进压力不高就不用排土,顶进压力过高就开动出土螺旋工把泥土往接收井输出,排出泥土为湿润的土质,不是泥浆,边输出边顶进,当管材到达接收井后,把机头从接收井吊起,管道成形。

五、工艺流程及操作要点

工艺流程:测量、工作井及接收井施工、顶管设备安装、先导管顶进、更换出泥管顶进、安装出土螺旋、安装机头、管材顶进、管头处理、检查井施工

施工前座掌握管道顶进沿线的下列情况和资料:

1、工程地质、地貌、建筑物、各种管线和其他设施的情况

2、工程地质和水文地质资料、气象资料

3、工程用地、交通运输及施工供水、供电条件。

六、工程质量

由于二次顶管工艺特点是先导管先行,先导管较小,顶进时易于控制,可以达到比较高的精度,如果没有地质突变,一般成形管道误差小于5mm

七、效益分析

市政给排水工程顶管施工技术 篇3

【关键词】市政给排水;顶管技术;施工

地下管网是城市基础设施的重要组成部分,日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内,要对上述市政设施进行改建、新建、扩建,需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便,特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段,这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小,如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题,提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术,其在国外已广泛使用,在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用,本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。

1.顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点,在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛的应用。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价,其主要缺点是施工技术难度较高,需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。

2.顶管技术施工应用分析

2.1顶进管的选择

顶进管一般选用钢筋砼管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程,特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

2.1.1顶进管直径的选择

顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm。

2.1.2顶进管长度的选择

顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。

2.2顶管施工的前期准备

2.2.1现场平面布置

平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

2.2.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固

为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装洞口止水装置。

2.3顶管施工的工艺

顶管施工又称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。

2.4顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形、正方形、矩形。结构布置时,可在井内设置内支撑,改善结构受力。在建造过程中,工作井按双向顶进设计,与接收井间隔布置,间距与设计检查井间距一致,施工完毕,在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。

3.顶管施工要点

(1)采用触变泥浆,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力,泥浆套形成的好坏直接关系到减阻的效果。利用泥浆套的支承作用,减少粉质粘土坍塌,形成的地层流失,以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆,在中继间和中部管节处须跟踪补浆,泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4~5倍。通过以上压浆措施,达到预期效果。

(2)顶进中须严格按设计线路顶进,可利用削土刀盘上可伸缩的超提刀,结合千斤顶编组进行纠偏。经常对顶进轴线进行测量,检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下,每顶进1节混凝土管节测量1次,在出洞、纠偏、到达终点前,适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。通过及时纠偏,相邻管间错口<15%壁厚,且≯20,竖向偏差控制在+30~-40mm以内,水平偏差控制在±50mm以内。

(3)洞口止水,顶管工程中,为使管子能顺利从工作井内出洞,一般采取工作井预留洞口比管节外径略大些(一般为100mm)的方式,顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭,采用的洞口止水方法是在沉井制作时,预先在洞口预埋一个10mm厚钢法兰,在钢法兰上焊接螺栓,安装16mm厚橡胶法兰,用10mm厚钢压板压紧,在完成的顶管中,未发现地下水和泥砂流入工作井内,同时橡胶法兰和压板可以回收,效果很好。

(4)进出洞是顶管施工中的一道重要工序,因为穿墙后掘进机方向的准确与否将会给以后管道的方向控制和井内管节的拼装工作带来影响。穿墙时,首先,要防止井外的泥水大量涌入井内,严防塌方和流沙。其次,要使管道不偏离轴线,顶进方向要准确。

(5)在建筑物密集处和路面上须作监测布置,观测地表变形和土体位移,有效避免房屋开裂和路面沉降。

(6)顶进中遇障碍物后的顶进处理,成为困扰施工的难题,如突遇大量埋木、石块及老河道驳坎等等,都需现场研究给出解决的技术措施。

笔者在市政给排水施工中经常遇到截污干管顶管的工程,所以特举例说明,根据前期地质勘察与笔者的施工经验,顶管机头采用气压平衡水冲式机头进行施工,此机头运行较为稳定,对土体的破坏较轻。

4.截污干管顶管施工实例

4.1顶管施工工艺

采用3台150吨/台千斤顶作为主顶,千斤顶行程为1.6米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井,前端顶进分压环,顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性,与管端面接触相对平整,无变形。在长距离顶进过程中,当顶进阻力超过容许总顶力时,无法一次达到顶进距离时,须设置中继间分段接力顶进。

本顶管工程在顶进长度超过120米时,考虑在机头后设置一只中继间,并采用触变泥浆注浆工艺。管节接口主要由外套环(钢套环)橡胶止水带和软土衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形,接口不损坏,以确保管节在对接过程中,橡胶带不移位、不翻转,确保管节的密封性。同时,钢环套在进场前还必须做好防腐处理。在长距离(大于100米)管道顶进过程中,必须采用注浆工艺,利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的摩擦力,并填充流失的土体,减少土体变形、沉降和隔水。

4.2管道内管线的铺设

管道内的管线用钢架设置到混凝土管壁上,主要有通风管线和电源管线。施工中由于施工距离大于100米,且埋置管体位置较深,管道内氧气不足或产生有害气体,所以必须要安装换气系统。通风设施按施工要求用一台柴油空气压缩机将空气过滤,并传输到储气桶中,经过压缩把空气传送到管体的最前端,并将管体最前端的空气排出,这样就可以确保管内空气的含氧量达到施工要求,同时还可以进行气体的循环。电源管线在顶管施工中也起着非常重要的作用,施工过程中主要依靠电源作为动力用电和照明电。顶管施工的电源一般都依靠380V的动力电,所以管内的管线施工一定要做好二极保护和接地保护,这样可以防止人为事故的发生,电源位置也要处理妥当,并加设保护套。照明电要依据施工要求采用36V的低电压,因为管内空气湿度较大,为避免事故,灯具也要加装防水防爆装置。

5.结束语

顶管过程是一个复杂的力学过程,它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。顶管施工技术是在不稳定及饱和土层中以最小的破坏和最大的保护环境的特点,解决了市政给排水网管的难题,顶管技术适用于各种复杂的城市地形,顶管技术的出现为建设和谐安宁的城市和加速城区建设创造了勃勃生机。

【参考文献】

[1]夏志伟.简析顶管技术在给排水施工中的应用[J].中国房地产业:理论版,2012,15(6).

谈市政排水管道顶管施工技术 篇4

某市政排水管道工程由于穿越覆土达6m的路段, 为减少开挖费用和对路面上繁华的交通造成影响, 决定采用顶管施工技术。该段顶管的管径为d2000, 长度约为70m, 顶管段的地质情况以中砂和亚黏土层为主, 地下水位较低, 不影响管道施工。

二、施工技术要点分析

1、工作坑

工作坑是顶管施工技术的重要组成部分, 它的施工质量对顶管管段施工质量的好坏有着直接的影响。工作坑的确定应从排水、出土及运输等角度来考虑, 同时工作坑的开挖不得影响周围建筑物的基础, 必要时应采取一定的防护措施。工作坑的类型按施工工艺分为现浇式、装配式, 按形状分为圆形和矩形。本工程采用了现浇式矩形工作坑, 四周加放斜支撑, 以提高台背墙的稳定能力。本工程设计了两个工作坑, 1号工作坑为进洞, 2号坑为出洞, 两个工作坑的净尺寸均为6mx4m, 进洞工作坑的开挖深度为7.5m, 顶管洞的中心标高为120.4m, 混凝土底板面的标高为118.9m。工作坑采用明挖法施工, 施工前在基坑周围用直径为600mm的钻孔灌注桩作止水帷幕, 间距为100mm, 为保证工作坑的强度, 在工作坑内部还加设两道钢围檩型钢加劲。

2、管材及顶力

(1) 管材

市政排水常用的管材有钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管、各种塑料管、球墨铸铁管, 对强度有特殊要求时也可选用钢管。而在顶管施工过程中考虑到接口处理及管材的强度问题, 一般多选用钢筋混凝土管, 经过加强防腐的钢管也可以选用。顶管施工中所用的钢筋混凝土管应选用顶管专用管材, 其比普通埋地钢筋混凝土排水管的强度要高, 能承受顶进设备工作时的压力。由于钢筋混凝土管需要人工进入管内处理接口, 因此, 顶管的直径不宜小于500mm, 顶管段的长度也应根据技术经济比较确定, 一般来说, 长管适用于距离较长的直线段, 避免装管次数过多, 短管适用于距离较短或顶管线路曲折的工段。长短管的确定依长度与直径的比值来确定, 当L/D≤1.10时, 为短管;当L/D=1.15时, 为标准管;当L/D≥2.10时为长管。本工程所选用的管材为钢筋混凝土管, 顶管长度为70m, 属于短管。根据顶管所穿越的土层的地质以及其覆土厚度情况, 管材的配筋及壁厚均有所加强, 其生产与制作符合钢筋混凝土管产品的相关技术规范及顶管管材的相关技术规程。

(2) 顶力

顶力的大小受很多因素的制约, 例如顶管土层的地质情况、顶管的管径及管材、顶进设备的形式、机头形式、工作坑后背墙的强度以及注浆速度等。顶力的设计还应注意为顶管方向的纠偏预留一定的富裕量, 考虑到管道的偏心受压及局部应力集中情况。本工程的顶进设备主要是液压油缸千斤顶以及配套的顶铁、油缸、高压油泵等设备。按照理论计算与实际工程应用经验, 本工程选用了4只千斤顶, 分两列布置, 千斤顶为单冲程, 行程长度为1.2m, 单台最大顶力为40KN, 总顶力可达160KN, 完全可以满足顶管顶力和纠偏力的要求。顶管工作舱设在分为开挖和操作两部分, 用钢板密封分隔, 开挖舱设有挖土、高压水枪及运土的相关措施, 底部设有吸泥口;操作舱设有一道水密封闸门, 可供人员进入操作。

3、顶进施工管理措施

(1) 穿墙

在进行穿墙作业前, 应先做好施工准备措施。施工准备措施有墙洞的止水、墙体加固与稳定和突发事件应对措施等。为了防止在穿墙时墙洞范围内的土体失稳, 在穿墙前用高压注浆泵对洞口附近喷射速凝混凝土进行加固, 当墙洞的闷板开启后, 迅速顶入工具管, 同时做好洞口止水技术措施。洞口止水可采用止水法兰加压板配套止水橡胶圈的形式, 止水橡胶圈具有良好的柔性变形和耐磨性, 很好地满足了顶管施工过程中洞口止水的要求。穿墙时速度应快, 避免土体暴露时间过长, 产生扰动, 影响土体的强度。

(2) 顶管出洞

顶管出洞是顶管施工过程中重要的技术环节, 它是指第一节工作管顶出土体, 进入接收井的过程。在顶管出洞的过程中, 由于管材的受力在瞬间变化剧烈, 在实际操作中常发生线路偏斜和工作管向下变形等问题。当顶管出洞时, 应在工具管内采取一定的调零和纠偏措施, 如在出洞管段加支撑等, 当已发生管段线路偏离的情况, 立刻采用主顶进行纠偏, 防止偏差扩大, 也可以采取预加下跌角, 以保证顶管坡度。

(3) 注浆减阻

在长距离顶管过程中, 为减少管壁与土层间的阻力影响和降低顶进设备工作压力, 需在管壁与土层之间注入一定比例的泥浆作为润滑剂, 提高顶进的工作效率。注浆工作一般在顶管机头的尾部进行压浆, 也可以通过中继站进行压浆, 减少顶进过程中的泥浆损失。本工程由于顶进距离较短, 仅采取了机头尾部压浆措施, 顶进时未遇到阻力突然增大的情况。

4、纠偏措施

在顶进过程中, 顶管受到偏心力和局部阻力的情况, 经常会发生偏离设计线路的情况, 当偏差大于10mm时, 应采取一定的纠偏措施, 使管子缓慢恢复至预定路线。一般情况下, 顶管易发生方向和高程上的偏差, 纠偏时应先对偏差较大的进行纠正, 纠正措施一般采用对顶进端施加力矩的方法实现, 借助顶进端的反向力矩使管子逐渐恢复原方向与高程。纠偏措施应遵循小力度、勤纠正的原则, 忌突然加大纠正力矩, 这样极易使管子发生新的偏移。在本工程进行中, 顶管的机头方向发生了顺时针30度左右的旋转, 通过施加反方向的压重块, 使管子的偏差逐渐得到纠正, 最后的施工角度误差为2.5度。

三、结语

顶管施工作为一种行而有效地非开挖管道施工技术, 在市政排水管道施工中, 特别是已建成老城区和不具有开挖条件的情况下尤其适用。通过具体的工程实际应用, 机管施工过程中应把握管材、顶力、进洞、出洞、护壁和纠偏几个重要方面, 完全可以保证顶管段的施工质量, 既节约了人力也节省了财力, 是一种很有前景的非开挖施工技术。

参考文献

[1]吴丽娟:《城市污水管道顶管施工工艺及问题》, 《科技资讯》, 2009 (8) 。

[2]商厚胜、丛筱南:《浅埋深小直径顶管工程施工常见问题分析》, 《岩土力学与工程学报》, 2004, 23 (z2) 。

市政排水顶管 篇5

关键词:市政工程;给排水管道;顶管施工

中图分类号:TU992.05 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01

一、不同地质条件下,排水管道顶管施工设置

(1)顶进设备的后背墙设计。后背墙是千斤顶的支撑部分,对其的要求比较高,对坚固程度要求相当高,因为其发挥的作用是非常重要的。在通常情况下,后背墙都是采用加宽和加厚的方法来制作的,用厚度来保证其坚固度。一般用钢筋加水泥工艺来处理后背墙,让后辈的受力均匀,再将钢板作为辅助作用,就能够有效地将使用寿命延长。此外,后背墙的设计还应该考虑到后背墙的表面与顶进的方向保持垂直。其误差值应该在允许的范围内,其包括垂直度和水平扭转度。(2)排水管道顶管施工基坑的支撑。排水管道顶管施工的基坑是进行地下排水管道工程十分重要的环节,对地下排水管道工程的质量有着重要的意义,顶管施工的基坑在施工过程中起到了支撑作用。在进行市政基础建设中,对地下给排水管道顶管施工技术的应用是进行排水管道的主要方法。在新的经济环境条件下,对顶管施工基坑强度的要求也在不断提高。只有在保证施工环境安全的情况下,才能够减少不安全施工的发生。基坑的制造一般采用的是钢筋和水泥混合浇灌,在交管过程中保证均匀,以便基坑在人员操作过程中受到均匀有效的作用力,提高工作效率。

二、顶管施工技术应用范围

顶管施工技术主要应用在以下市政给排水施工建设过程中。第一,顶管施工技术可应用在地面难以实施大规模操作、挖掘的情况,比如繁华地段、名胜古迹位置以及交通流量较大地段。对于难以实现空中架线、地面开槽埋管的区域,可采用顶管施工技术铺设给排水管道;第二,顶管施工技术在市政管网建设中的应用。因市政管网建设过程中,地形和施工条件非常的复杂,很多马路若反复开挖操作,必然会导致城市交通混乱,给市民的生产生活带来很大的不便。在此情况,采用顶管施工及时,可以有效提高市政管网建设效率和质量,意义重大;第三,城市老城区以及旧城改造建设过程中的顶管施工技术应用效果也非常的显著。

三、给排水管道顶管施工技术要点

(1)顶进管的选择。顶管施工技术作为多力学、多学科知识集合下的产物,其技术复杂性不言而喻,而在顶进管的选择过程中,无论是顶进管的材质、直径还是长度都有一定的要求。目前,对于顶进管的材质,施工中大多数时候是选择钢筋砼管,在对腐蚀性没有做过多要求的情况下,也可以选择钢管。顶进管直径的确定,首先是根据该工程的需求确定顶进管的内径,然后再根据实际作业中的负荷确定其外径,一般情况下,由于要考虑到地面挖土工人的作力,顶进管内径不应小于500mm。长管能够降低装管次数,从而降级成本,但同时过长的管道在顶进过程中更容易偏离预定的路线,所以,长度的选择也是重要的考量之一。(2)顶管井的设计。顶管井有工作井和接收井两种之分,一般采用钢筋混凝土的建造结构。顶管井的形状根据其结构形式的不同而不同,一般而言,单孔井常为圆形、正方形、矩形等,而单排孔井基本上都为矩形。顶管井的形状决定着顶管井的受力能力,一般圆形高于正方形、正方形高于矩形,为了改善顶管井的受力性能,也可以采用在顶管井内设置内支撑的方法。(3)顶管施工前期所需工作。为了确保顶管施工的顺利进行,在施工前期,需要预先做一些准备工作。比如施工设备与物品的准备、顶进管进出洞的加固工作等。一般地,起重设备、自动控制室、材料室、管片及拌浆材料堆场、拌浆棚、注水系统、弃土坑等需要预先布置好,除此之外,一系列顶进设备,如发射机、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等也需要事先安装好。

四、给排水管道顶管施工工序及其注意事项

(1)给排水管道顶管施工工序。给排水管道顶管施工技术的工序一般包括穿墙、顶管出洞、注浆减阻以及顶管纠偏这些步骤。穿墙即是指打开穿墙闷板,将工具管顶出井外的工作,该过程需要做好严密的止水措施。在穿墙前期需要对穿墙过程中可能出现的问题进行分析并制定相应的解决方案,如在穿墙过程中为了保证穿墙孔外侧土地的稳定性,对穿墙管外侧进行注浆固结操作。顶管出洞是顶管施工工序中非常关键的一道工序,具体是指顶管机和第一节管子破出封门进入土中的操作,由于其复杂性该过程事故发生的频率很高,其中,管线偏移是最为常出现的状况。为了防止管线的偏移,我们可以事先将工具管调零,并在工具管下安装支撑设施,一旦出现管线下降的状况,及时采取措施进行调整,常用的方法有主顶油缸纠偏、设初始角等。注浆减阻是顶管施工中非常重要的一道防护工序,其贯穿于整个顶管推进作业中,具体是指对管道外围的缝隙填充压注触变泥浆,以减小推进过程中的阻力,同时也能起到防止地面下沉的作用。(2)给排水管道顶管施工的注意事项。1)压浆措施的注意事项。需要采用触变泥浆,在顶进过程中同时向管道外壁压入减阻泥浆,形成泥浆套,泥浆套在起到减阻作用的同时也能起到一定的支撑作用,需要重视的是,顶端机头尾端的压浆需要与管道的顶进同步,同时,在中续间和中部管节处等地方需要及时的跟踪补浆。2)管线纠偏中的注意事项。顶进的路线需要严格地按照设计路线进行,可利用可伸缩的超提刀和千斤顶进行纠偏。需要注意的是,在顶进过程中需要对顶进的轴线进行时常的检测,一般每顶进一节混凝土管节便需测量一次,适当的复测和增加測试量也能减少管线偏移状况的发生。3)进出洞以及顶管过程中的注意事项。为了保证管子出洞过程的顺利进行,一般工作井的预留洞口需要比管节的外径稍大一些,需要注意的是,此预留的间隙在顶进时需要采取一定的措施进行有效地封闭,一般采取的是洞口止水法,常见的做法是事先预埋一个一定厚度的钢法兰,焊接螺栓并安装好橡胶垫圈后用钢板压紧。

五、结束语

在建设过程中,顶管技术的应用是十分必要的和必需的。在市政基础建设过程中,合理的应用排水管道顶管施工技术是做好地下排管最根本的工作。只有用正确的方法作为指导,行动起来才能够减少出错的概率,提高工作效率。

参考文献:

[1]肖鹏.顶管施工技术在市政工程中的应用[J].中国城市经济,2011(17).

[2]侯丽巍,刘涛.分析市政给排水管道施工的技术[J].黑龙江科技信息,2010(35).

市政排水管道顶管工艺的设计和应用 篇6

关键词:市政排水管道,顶管工艺,设计和应用

城市市政排水管网是城市重要的市政基础设施之一, 担负着城市生活雨污水、工业废水的收集和输送工作, 被称为城市的“血管”。市政排水管网的结构稳固和功能完善是城市排水安全的重要保证。在城市市政工程建设过程中, 地下管道工程的建设日益凸显重要性并倍受社会各界的关注。我国传统管道施工多采用开挖施工, 但在施工现场条件受限时, 多采用顶管法。顶管施工适用于不便开槽施工或开槽埋设较不经济的管道工程, 该施工方法的优点在于采用不开槽的暗挖方式, 避免作业面对城市地上交通和各种活动及地上建筑物的直接影响, 同时节约工程投资, 减小施工对环境的影响。市政排水管网顶管施工具有较高的危险性, 以及施工技术要求相对较高的特点, 在管道施工过程中, 由于措施不到位, 技术控制不佳, 容易引发各类质量和安全事故。

1 市政排水管道顶管工艺概述

1.1 顶管施工工艺的概述

污水管道顶管工艺即非开挖施工方法, 它是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。非开挖工程技术彻底解决市政给排水管道埋设施工中对城市建筑物和交通道路破坏并有效缓解城市施工地段的交通堵塞问题, 在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。

管道顶管施工通常采用的施工方法可分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法, 其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种, 顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。管道顶进施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。

市政排水管道顶管施工的基本原理为:从地面开挖两个基坑井, 然后管节从工作井安放, 通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进, 推动管节从工作井预留口穿出, 穿越土层到达接收井的预留口边, 然后通过接收井的预留口穿出, 形成管道的施工。目前, 在管道顶管施工中最为流行的有三种平衡理论:气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。在我国较为常用的是泥水平衡和土压平衡。

1.2 顶管工艺施工适用的地质条件

在城市市政排水管道直径较大 (Φ800mm以上) , 管道施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时, 可考虑采用顶管法进行市政排水管道的建设或改造施工。采用人工顶管对于顶进面土质有较高的要求。首先, 要求顶进面土体的自立性好;其次, 要求顶进面的地下水压力很小, 否则会导致正面土体局部塌方, 这样顶进方向也就很难控制。人工顶管的纠偏通常采用顶进面局部超挖的方式, 如果顶进面发生流沙现象就无法局部超挖, 也就很难纠偏。因此事前应对地勘资料进行细致地了解, 并要求在开顶前对不利地质进行必要的处理, 从而避免无法预知的安全质量事故的发生。例如某市竹排冲污水截流工程和雨水管渠工程在顶管施工过程中, 对不利施工地质因素采用粉喷桩和地质注浆处理, 使工程顶管能顺利按合同要求完成。

市政排水顶管施工一般要求承载的地面土质具有一定的强度, 诸如粘土、高岭土等, 另外, 对地面要求高的城市等地区, 顶管施工的优势明显, 当然, 造价也相对高, 而对于大开挖管道施工主要是针对土质松软或如水塘、河流等地区, 不仅保证管道施工的安全、科学、合理, 且造价相对较低。总之, 顶管施工与开槽埋管施工相比具有施工速度快、自动化程度高、精度高、地面沉降小、对地面交通和周边环境影响小等优点。例如柳州市河东沿江截污工程。在柳州市河东沿江截污工程中覆土超过5米的均采用顶管施工, 根据科学的经济经济核算比较, 设计顶管管径采用d1200~d1650, 这样既保证污水的流量, 又能保障排水管道有效的抗压能力。

顶管法施工的原理。顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井, 工作井内设置坚固的后座, 吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管, 接好照明、油管等管线, 然后用油压千斤顶缓慢顶进, 通过压浆系统使管节周围形成泥浆套, 管道在泥浆套中滑行, 在顶进的过程中通过经纬仪测量顶管的方向, 边顶进边排土调整, 直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。

与传统管道开挖平衡理论相比, 优缺点如图所示:

2 市政排水管道顶管工艺的设计和应用

2.1 市政排水管道顶管工艺的设计

随着我国《给水排水工程管道结构设计规范》 (GB50332-2002) 和《给水排水工程埋地钢管结构设计规程》 (CECS 141:2002) 的颁布施行, 对市政排水管道顶管工艺做出了明确的要求和规定, 并为市政排水管道顶管工艺的发展提出更高的要求。在市政排水管道顶进时, 封门拆除后将工具管立即切入土层。在切入过程中应时刻注意管路的测量和纠偏。开始顶进5m~10m范围内, 施工偏差超过允许偏差时 (轴线位置3mm;高程0mm+3mm) , 应采取措施立即纠正。施工的工具管进入土层后的管端处理还应注意:在进入接收井的工具管和管端应设枕垫;管道两端露在工作井中的长度不得小于0.5m。由于顶管施工采用挤压式所以在施工中还需注意:1) 每次顶进的长度应根据车斗的容积、起吊能力和地面运输条件综合确定;2) 工具管开始顶进和接近顶完时, 应采用手工挖土缓慢顶进;3) 在市政管道顶进时, 应防止工具管转动;4) 在临时停止管道顶进时, 应将管道的喇叭口全部切入土层。在市政排水管道顶管结束后, 管节接口内侧间隙将按设计要求处理。

2.2 市政排水管道顶管管线的设计

顶管中工具、材料的设计选择。

管道顶进工具头的选型:根据地质情况及周边的地理位置, 主要采用全密封式机械工具管, 全断面泥水平衡机械顶进。顶管长度:顶管长度根据管径和顶进的距离划分, 约60~100米为一井段;管道材料:采用III级钢筋混凝土钢承口管;顶管段单元长度为2.0m;市政排水顶管管道测量的方法:采用激光导航定位系统, 并运用摄像机全过程监控;顶进的纠偏方法:工具管纠偏油缸电动液压控制纠偏;减阻方法:高压注浆触变泥浆减阻。

排水管道顶进过程中的测量、纠偏控制顶管施工应建立地面与地下测量控制系统。市政排水顶管施工采用土压平衡式工艺, 采用市政管道封闭式顶进, 因而对地面沉降的影响较小。在排水管道顶进过程中, 管道外围的扰动空隙则通过压触变泥浆加以有效的填充, 减少土层损失。在穿越地面建筑物时不准停机, 控制切土口角度, 适当放慢顶进速度以减少土层损失。在布置工作井后方的测量仪器座时, 必须避免由于顶进受力而使得仪器座产生位移和变形。排水管道纠偏操作必须在排水管道的顶进中进行。管道纠偏时采用小角度逐渐纠偏, 要坚持勤测、微调、微动的原则, 每次纠偏一般不大于0.5°, 切记不要对管路进行猛纠、硬调。

在市政排水管道施工纠偏前, 要根据工具管本身已存在的斜率和轨迹, 经综合分析研究, 确定校正方向及纠偏千斤顶的伸缩量。在管道纠正工具管旋转时, 宜采用挖土方法进行调整或采用改变切入削刀盘的转动方向或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。在排水管道停止顶进时, 应采取措施防止管前塌方。在排水管道顶管施工过程中, 管道穿越不同土质时由于所受阻力的变化而容易造成顶进线路的偏差, 虽然机头自身有一段纠偏段, 纠偏最大角度范围能够达到上下1.7°, 左右1.2°, 但在市政污水管道顶进线路的控制方法上主要依靠设备的正确操作以及有预见性的防范措施。因此, 在市政排水管道顶管设计中, 应对施工低端的地质进行科学的分析研究, 并结合相关专业知识进行综合分析、研究, 科学制定市政排水管道的顶进路线, 为使管道按照设计要求的高程和方向顶进, 在顶进过程中应不断对工具管的高程方向转动进行测量, 并根据管道测量详情进行信息的反馈, 实现对顶进方向的科学控制, 保证污水管道按设计轴线顶进。城市市政排水管道顶管线路的测量主要是采用经纬仪和全站仪进行方向的测量。

目前, 城市市政排水管道顶管工艺施工采用电脑控制掘进的全过程, 计算机控制系统可持续提供掘进机的导向与定位, 并随时显示机头的位置, 从而控制倾斜度与面向角;同时, 市政排水管道顶管工程采用全自动化模糊控制技术, 并可同时完成掘进过程中相关数据记录的打印工作。

3 结论

随着我国现代化城市的不断发展, 城市地下建设日益重要, 明挖工程对管道埋深较大浪费工程投资及城市交通、地下埋设物、城市建 (构) 筑物、城市环境等产生很大影响, 而暗挖工程尤其是顶管工程, 可节省市政工程投资并对城市外部环境影响较小。因此, 顶管施工技术的优势越来越突出, 顶管施工与开槽埋管施工相比具有施工速度快、自动化程度高、精度高、地面沉降小、对地面交通和周边环境影响小等优点, 具有广阔的应用前景, 对提高污水管网施工的工作效率, 创造更大的社会、环境和经济效益, 具有举足轻重的作用, 但仍需更多进行实地研究和并付诸于实践才能使该技术得以发展和成熟。

参考文献

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[8]吴毅.大口径长距离顶管施工技术[J].上海建设科技, 2009.

市政排水管道顶管工艺的设计和应用 篇7

1 市政排水管道施工工艺概述

市政排水管道的顶管工艺就是指非开挖施工的方式来铺设管道, 就是一种不挖或者少挖管道埋设口的一种施工技术, 非开挖工艺解决了市政排水管道施工中受建筑物或者交通影响限制的难题, 也避免了交通堵塞和道路的破坏。在稳定土层的范围内或者建筑区不能破坏的区域极其适用, 也使得在交通出行密集, 常住人口众多, 地下线路管道复杂的城市是非常重要的优势。顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。管道顶进施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。它施工的原理是在管道的沿线按照设计的预先方案来设置工作井和接收井, 在工作井里设置坚固牢靠的后座, 吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或者混凝土管, 接好照明等管路线路, 然后通过油压千斤顶慢慢地机械顶进, 通过推动管节从工作井预留口穿出, 穿越土层到达接收井的预留口边, 然后通过接收井的预留口穿出, 最终完成管道的铺设。

2 市政排水管道顶管施工的优缺点

市政排水管道顶管施工技术有很多传统工艺所不具备的优点, 但是也存在着一些缺点。由于顶管施工工艺不是件容易操作的工程, 因此有一定的难度, 而且这种技术还没有达到广为人知的程度。因为这是一种不需要大面积开挖就能实现铺设管道的技术, 所以它不受环境的限制, 管道技术不需要开挖地表层, 这样就实现了管道在建筑物、铁路、公路及河流等难以铺设的地方施工。这样不大面积开挖, 还能够有效节约成本, 减少资金的浪费, 也缩短了施工的工期, 对于完好的路面, 也减少了对于路面的破坏, 对于节约资源也有一定的作用。排水管道顶管施工技术还能够减轻施工时对环境的污染, 减少施工时粉尘、噪音等对建筑及人类的危害。对于交通, 也可以不用改道行驶, 也不必堵车, 能够相对顺畅, 真正做到了高效率的施工。施工时占地面积比较小, 施工起来也比较方便, 施工期间对人们的正常生活的影响也相对较小, 也可以将管道铺设的比较深, 不会影响到该区域原有管道的正常使用, 降低了资金的投入, 为了实现这个优势, 施工时需要施工区域详细的施工资料, 地质资料等, 因此需要施工的难度也比较大。

3 顶管工艺施工适用的地质环境条件

不同的地质环境下适用的铺设管道的方式不同。后背墙是千斤顶的支撑部分, 也是施工时要求比较高的部分, 要求它有极其坚固的程度, 它所发挥的作用也是十分重要的, 一般来说, 后背墙都是采用加宽和加厚的方法来制作的, 用厚度来保证其坚固度, 在此基础上, 还要用钢筋加水泥的工艺技术来处理后背墙, 使其受力均匀, 再将钢板作为辅助, 能够在很大程度上延长后背墙的使用年限, 其误差值也应该处于合理的范围内。排水管道顶管施工的基坑是进行地下排水管道工程中不可替代的部分, 有着十分重要的意义, 它是在市政管道顶管工艺施工期间起到支撑作用的部分, 这种施工工艺主要运用在排水管道的铺设上面来, 在技术越来越发达的今天, 对于施工基坑的强度要求也越来越高。它是安全的重要保障, 因此在保证安全的基础上, 基坑的制作一般都是钢筋加水泥混合浇灌, 在这个过程里要尽量均匀, 这样就能够使工作人员在施工时能够受到均匀有效的力度支撑, 提高工作的效率和质量。在城市市政排水管道直径较大, 管道施工环境里, 无法采用明沟开挖埋管施工管道, 而沿线又没有其它建筑物基础时, 可考虑采用顶管法进行市政排水管道的铺设。因此这种工艺对于土质有较高的要求, 要求顶进面土体的自立性好, 还要求地下水的压力不能过大, 否则就会在正面土体局部产生塌方的危险, 也不容易控制情况。人工顶管时, 通常采用顶进面局部超挖的方法, 如果发生流沙现象就很难进行纠偏, 因此, 事先对环境及土质的详细了解是十分必要的。这样就能提前对不好施工, 不适合施工的路面地质进行预处理, 就能减少安全隐患的存在。对地面要求高的城市等地区, 顶管施工的优势明显, 而对于大开挖管道施工主要是针对土质松软或如水塘、河流等地区, 不仅保证管道施工的安全、科学、合理, 且造价相对较低。总之, 顶管施工与开槽埋管施工相比具有施工速度快、自动化程度高、精度高、地面沉降小、对地面交通和周边环境影响小等优点。

4 市政排水管道顶管工艺的设计与应用

近年来, 我国相继出台了很多相关的政策, 对市政排水管道顶管工艺也有相关的要求和规定, 并且为其更好的发展提出了要求和展望。在市政排水管道顶进时, 要时刻注意管路的测量和纠偏。当超出误差允许的范围时, 要立即停止顶进来进行纠正。工具管在埋入土层后还要注意铺设接收井的枕垫, 管道两端露在工作井中的长度不能小于半米, 每次顶进的长度要根据实际情况而定, 如车斗的容积、起吊能力等。工具管开始顶进和快完成顶进时要改成手工操作缓慢进行。在市政管道顶进时, 要防止工具管的转动, 还应将管道的喇叭口全部顶进土层内部, 在顶进完毕后, 要严格按照设计图纸处理。要根据地质情况和周边的环境来采取合适的工具和材料, 主要采用全密封式机械工具管, 全断面泥水平衡机械顶进。测量则采取激光导航定位系统, 还要运用摄像机进行实时监控, 纠偏则采取工具管纠偏油缸电动液压控制纠偏, 减阻采用高压注浆触变泥浆减阻。施工时, 要地上地下配合施工, 测量与施工同时进行, 确保施工的顺利进行。市政排水顶管施工采用土压平衡式工艺, 采用市政管道封闭式顶进, 因而对地面沉降的影响较小。在排水管道顶进过程中, 管道外围的扰动空隙则通过压触变泥浆加以有效的填充, 减少土层损失。管道纠偏工作要遵循小角度纠偏, 小幅度调节, 多次调节的原则, 不能纠偏过猛。在设计之初就要综合考察地质条件, 周边环境等详细信息, 根据信息设置合适的开挖设计。目前的施工都是电脑控制全过程, 因此各个角度都可以观测, 数据的记录也是全自动化, 大大降低的工作难度, 提高了工作效率, 也提高了施工质量。

5 结束语

顶管施工作为一种高效率的非开挖管道施工技术, 在市政排水管道施工中得到了广泛的应用, 特别是很多施工困难的地区这种方法也很适用。作为城市基础设施建设中重要的一部分, 本研究针对市政排水系统顶管施工工艺的施工原理和特点进行了概述, 也对适合施工的地质条件进行了简介, 同时, 也让人们对于施工的设计和工艺有了简单的了解, 希望能够为今后的顶管工艺施工提供一些可参考的依据。

参考文献

[1]陈志尧.市政工程中顶管施工技术要点分析[J].科技创新导报, 2007, 28 (10) :118-119.

[2]梁绍容.市政排水管道顶管工艺的设计和应用[J].科技风, 2011, 27 (1) :31-33.

浅析市政给排水工程顶管施工技术 篇8

1 顶管施工技术简介

1.1 定义

顶管施工技术即非开挖地下铺设管道技术。是在不开挖地表的情况下, 利用液压顶进工作站从顶进工作坑将要铺设的管道顶入, 是一种在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下的施工技术。

1.2 原理

顶管施工技术是一种借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力, 把工具管或顶管机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起, 与此同时, 把紧随工具管或顶管机后的管道随顶管机同时推进埋设在两坑之间。

1.3 顶管施工技术与开槽埋管相比的优缺点

(1) 优点:顶管施工只有工作坑和接收坑, 开挖土方少, 施工安全性较高, 对周围环境影响较小;在顶进施工过程中, 开挖的土方比开槽施工的挖土量少很多;且施工作业任务少;在工程进度紧的情况下, 其工期短, 且对周围环境影响小。因此在覆土深度大的情况下比开槽埋管更经济。

(2) 缺点:顶管施工如遇到曲率半径小且多种曲线组合在一起时, 给施工顺利进行带来很大的难度, 当施工遇到软土层时容易发生偏差, 而且纠偏困难, 使管道容易产生不均匀沉降;如果覆土浅时不如开槽埋管其经济效益高。

2 施工方法

2.1 顶管施工

2.1.1 测量系统

(1) 井位轴线控制桩定位应在根据地质资料在平面控制网上准确定位, 采用全站仪测量。顶管顶进轴线是通过穿墙套管中心轴线坐标与顶管终点坐标确定。计算控制轴线上的测站点坐标, 通过全站仪或激光经纬仪投放到工作井测量平台上, 照准穿墙套管中心线并至井壁上作为顶管顶进的中轴线, 同时建立测量控制网。

(2) 管道顶进的时候, 管道的轴向测量是通过轴线控制使用把设在顶管后座专用测量平台上的全站仪或激光经纬仪进行, 而后视点通常设于穿墙孔上部的井壁上, 然后通过仪器上的工具头中心的偏移情况进行纠偏。

(3) 顶管的水准测量工作是通过工作井内设一水准高程点, 通过测站点上仪器准确测量工具管头尾部的高差, 并根据工具头部的理论高程进行纠偏。当顶管施工施工到最后30m~50m时, 则应对管道进行全线复核, 确保工具头满足设计高程的要求。

2.1.2 顶管工作坑设施

基坑导轨由型钢和钢板焊接而成, 预埋钢板和导轨的焊接必须在工作井底板先完成。导轨的安装必须在两侧用型钢支撑好, 确保导轨不走动、不变形。而主顶油缸架是拼装式结构, 安装施工定位要准确, 从而有效保证油缸受力点的位置正确。如果在施工中高程和平面的误差小于5mm。承压壁则承受和传递全部顶力, 在施工中先用钢筋砼在砼上浇平, 后靠钢板选择用6cm~10cm厚钢板。

2.2 触变泥浆

2.2.1 触变泥浆的制浆工艺

在注浆施工中, 由于注浆和补浆使用同一管路系统, 故在注浆中使用同一种浆液。使用高速拌浆器制浆, 高速拌浆30min以上抽入储浆箱 (容积为5m3, 充分满足供浆要求) 静置。储浆箱一般内设3台搅拌器, 静置一段时间 (6h) 后再次搅拌, 待一段时间后导入另1台高速搅拌器再次高速搅拌压入总管。

2.2.2 触变泥浆系统的管路布置

系统采用同一根总管, 从地面将浆液通过1台液压注浆泵注入支管, 在管内通过2台中间接力压浆站送到机头, 以满足机尾同步注浆;由地面将浆液通过另1台液压沣浆泵压入支管, 并由支管内另2台中间压浆站执行补浆工艺。支管采用耐高压橡胶顶管和接头。

3 顶力的计算

式中:f为摩擦系数 (kN/m2) ;L为顶距 (m) ;1F乃为正面阻力;bp为机头底部以下D/3处被动土压力 (k N/m 2) 。根据经验F1=1500kN。一般而言, D为机器的外直径, f可在3~9kN/m2取值, 因长期施工, 积累了一套成熟的注浆工艺, 这里取f=3kN/m2。

由此可得顶距为1 3 3 m, 直径为3 m的顶力估算为:F=133×3.14×3×133+1500=5259k N;顶距420m的顶力估算为:F=420×3×3.14×3+1500=13369kN。在以上估算中, 摩擦系数f的取值偏低。但是, 在接收井的顶进中, 实际最大顶力为12000kN, 与估算值相符。成功实现了420m长距离、大直径钢管顶管不采用中继间, 一次性全程贯通。

4 顶进轴线控制

测量是保证顶进轴线按设计路线顶进的有利措施。测量可分静态和动态测量。静态测量是通过放置在工作井的经纬仪, 根据设计坡度、预顶进轴线、机头内的标靶定位, 并进行不间断跟踪测量。操作人员参照仪器的定位不断进行纠偏, 及时进行校正顶进方向。动态测量即为在顶进施工过程中, 不断测量并复核预顶进轴线。

在长距离顶管施工中, 当把顶力加大到一定范围内时, 工作井容易产生位移, 从而使预顶进轴线也不断的出现微小变化。所以静态测量定位之后, 在施工也要动态测量检核保证预顶进轴线的准确。

5 其它有关施工措施

(1) 穿墙顶进。顶管出洞口对顶管来说是非常重要的环节, 为了顺利顶进, 在接收井四周仍然采取了深层水泥搅拌对穿墙管前方2m范围内的土体进行加固, 起到挡土、阻水的作用。

(2) 触变泥浆减阻。采用触变泥浆进行减阻, 通过压入的泥浆在管壁形成泥浆套。泥浆配合比为膨润土∶碱∶水=0.4∶0.02∶1 (质量比) , 压浆泵选用L150型, 压力保持在0.1MPa~0.2MPa, 采用“先压浆后顶进, 停顶进勤补浆”、“即压即顶, 少量多次”的压浆工艺, 每3节管设一道注浆孔, (注浆孔在厂家生产管节时预留) , 顶进结束后利用注浆孔注水泥浆置换泥浆。

(3) 顶管节接头及防水措施。混凝土管采用F型橡胶密封圈柔性接口, 氯丁橡胶楔形胶圈, 由制管厂配套供应, 接头内设止水钢环。当管节正常顶进安成后, 管节之间都能达到良好的密封状态。

(4) 管道严密性试验。在顶管施工和检查井施工完成后, 对各井位之间管道进行严密性试验, 管道严密性试验采用闭水法试验。管道不得有漏水现象, 其渗水量应小于允许渗水量。

6 结语

顶管施工技术随着城市建设步伐的加快已越来越普及, 它的应用的领域也更加广泛, 其有效应用于应给水、排水、煤气、动力电缆等管道的施工工程中。随着我国经济的发展, 工程建设的不断加大, 以及对该技术的深入研究, 顶管施工技术将会得到更大的发展空间和更广的领域。

参考文献

[1]余彬泉, 陈传灿.顶管施工技术[M].人民交通出版社, 1998.

[2]韩选江.大型地下项管施工技术原理及应用[M].中国建筑出版社, 2008.

浅析顶管施工在市政排水中的应用 篇9

1.1 工程概况

本项目为环岛干道下穿仙岳路通道项目排水改造工程, 主要内容为环岛干道仙岳路下穿通道的排水系统管网改造。拟建管网工程均分布于城市环岛干道下穿仙岳路通道路段, 地面高程在4~17m不等。基岩中节理、裂隙发育, 为含水层, 一般全风化带、岩石风化剧烈, 已土化, 一般透水性和赋水性差。

顶管直径为d2200, 采用钢筋砼Ⅲ级钢承口管, 橡胶圈柔性接口, 本工程顶管共分6段, 总长614m, 最短段66.21m, 最长段141.89m。采用沉井配合进行工作面施工, 沉井均为圆形截面, 工作井直径为10m, 接收井直径为8m。沉井底板厚80cm, 标准壁厚1m, 顶板厚30cm。

1.2 排水系统管网改造工程施工技术特点

(1) 直径d2200顶管施工, 在厦门尚属首次;

(2) 地质条件复杂, 周围建筑物多, 地下交通管网复杂;

(3) 采用泥水平衡法施工, 比较适合施工本工程, 顶进速度快;

(4) 在顶进工程中严格控制工序, 关键部位施工精确。

2 施工工艺流程

顶管施工工作井 (沉井) 共有7座, 沉井采用分节现浇、人工辅助长臂挖机分次开挖下沉的方案施工。顶管总长约614m, 根据长度分别采用人工掘进或泥水平衡法施工。

施工流程:沉井制作 (现浇) →井内挖土、沉井下沉→封底→顶管设备安装→管节顶进施工→井内结构物施工→盖板施工→标准段衔接、土方回填。

3 顶管施工技术要点

顶管施工属于非开挖式管道敷设的施工方法, 对于机械化程度较高, 主要是依托千斤顶推力, 把混凝土管从工作井顶推至接收井。泥水平衡施工, 在实际操作中, 还必须结合土压力、泥水压力、进排泥压力、中继排泥泵等参数进。

3.1 工作井

工作坑形状一般有矩形、圆形、腰圆形、多边形等几种, 本工程为圆形工作井。工作井和接收井的位置不能障碍交通, 也不能影响地下管线。工作井的设置应便于排水、出土和运输, 并对地上与地下建筑物、构筑物起到安全保护作用, 工作井又是承受顶推反作用力的主要构筑物。

3.2 顶进设备的选择

顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等, 在保证工程质量、施工安全等的前提下, 合理选用顶管机型。

顶管机主要有挤压式、网格式 (水冲) 、刀盘全断面切削土压平衡式、泥水平衡式、挤密式顶管机。本文选择泥水平衡式顶管机组织施工。

3.3 泥水平衡顶管施工流程

顶进工作开始前应检查液压动力站的液压油加注充分, 液压管路和泥浆管路各接头连接正确、可靠。检查电动机的旋转方向以及供电电源的保证措施。

采用泥水平衡法顶管掘进, 出土采用全自动的泥水输送方式, 被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆, 然后由泥浆泵抽排出至井外沉淀池。工艺流程如下:放样、复核→顶管井施工→顶管机进洞→送排泥泵开启→机头刀盘运转、顶进出土→主顶推进到位→回缩主顶→拆除管内管线→管节、管线安装→顶管机出洞→顶管井回填。

3.4 工作井顶进系统安装

顶进系统的安装, 首先进行顶力计算,

顶管的顶力可按下式计算

式中:P———计算的总顶力, k N;

γ———管道所处土层的重力密度, k N/m3;

D1———管道的外径, m;

H———管道顶部以上覆盖土层的厚度, m;

ω———管道单位长度的自重, k N/m;

L———管道的计算顶进长度, m;

f———顶进时, 管道表面与其周围土层之间的摩擦系数;

Ps———顶进时顶管掘进机的迎面阻力, k N。

顶力计算好后就可根据计算值选择合适的千斤顶, 然后进行顶进设备安装, 导轨安装前, 首先用仪器在井内放出管道中心线的延长线, 并在工作井两端适当位置设置标记, 作为导轨安装中心线和管道顶进测量基线。

千斤顶应安装在钢支架上, 支架应与底板固定, 防止位移, 千斤顶后盖必须与后座平行, 并贴紧。应用仪器校验千斤顶安装标高及位置, 使其轴线与顶进管道轴线平行。纠偏液压系统试验无误, 不漏油, 液压锁紧锁, 试验压力为250kg/㎝2 (不允许超压试验) 。

3.5 管节顶进施工

顶进前, 在工作井内洞口处安装一道止水圈, 防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井。又可防止在顶进施工过程中减摩浆从此处流失, 保证泥浆套的完整, 以达到减小顶进阻力的效果。

当所有的准备工作做好以后, 开始将管节吊放到工作井内轨道上, 调整好方向, 开始顶进。顶进过程中, 实时进行角度和高程的沉降观测及管线偏差量测, 每顶进50cm至少观测偏差1次, 并纠偏, 进入接收井前30cm要实时纠偏量测, 确保满足设计、规范及对接要求。

当顶距较长采用减阻措施不能满足要求时, 或土呈松散或液化状态难以灌注润滑剂时, 就要采用中继间进行接力顶进。

3.6 顶进纠偏

在顶进施工过程中, 顶管的方向控制要做好预防控制措施, 如果顶力不均衡, 就会产生顶进偏位。因此我们在过程中要加强顶进系统的检查和监控, 可基本消除顶力不平衡的现象, 在很大程度上预防了管道的偏位。

可采用的纠偏措施: (1) .当轴线偏差在10mm~30mm, 采用挖土纠偏法; (2) .当轴线偏差30mm以上, 采用顶木纠偏法; (3) .配合挖土纠偏法, 在超挖的一侧管端壁支上小千斤顶, 利用小千斤顶的顶力来纠正工具管端部的方向。

纠偏时, 采取逐步采取纠偏, 不可一次纠偏量过大, 防止纠偏过大。

3.7 压浆与补浆

在顶进过程中, 边顶进边压浆, 通过管道上的预留孔向管节外壁压注足够数量的减摩泥浆, 采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力, 起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套, 将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆, 该浆液性能稳定, 且有良好的触变性, 又有一定的稠度 (浆液配比见下表) 。施工过程中, 泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结, 泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整, 使泥浆适应土层的特性, 起到预期的减摩效果。

浆液质量指标:a、稠度12~14cm;b、PH∶9~10;c、析水率<2%

压浆时, 储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆总管, 并到达连通各压浆孔的软管内, 通过控制压浆孔球阀来控制压浆。

4 顶管施工中注意的事项

(1) 顶管施工前, 根据地勘资料计算各管顶进时所需的最大顶力。验算各管节和顶管后座处的沉井侧壁所能承受的最大抗力, 并确保必须大于最大顶力。从而确定管壁厚, 布置顶进设备等。若当计算得到的顶力过大时, 必须采取适当的减阻措施, 如采用膨润土泥浆润滑等。

(2) 顶进管道不偏移, 管节不错口, 管道坡度不得有倒落水。管道接口套环应对正管缝与管端外周, 管端垫板粘接牢固、不脱落。

(3) 管道接头密封要良好, 橡胶密封圈安放位置正确。管节无裂纹、不渗水, 管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。

(4) 进入接收井的管端下部应设置支撑, 防止管因悬臂受力产生不良后果。

(5) 建立地面与地下测量控制系统, 控制点应设在坚实不易扰动、易于保护处。

(6) 顶管应采用有平衡功能的封闭式工具头, 管内应有通风设施。工具头应有处理突发施工问题的能力。

5 结束语

总之, 本文对顶管施工的技术要点进行了分析与阐述, 具有较强的现场施工指导作用, 市政道路的排水工程不仅直接关系到城市的建设发展, 还与市民的生活息息相关, 顶管施工挖掘面稳定, 对交通影响较小。在城市施工环境中, 相对于开挖管槽施工, 顶管技术在社会效益与经济效益上具有较高的优越性。

参考文献

[1]中国地质大学 (武汉) .顶管施工技术及验收规范 (试行) [M].人民交通出版社, 2007.

[2]王小超.市政道路污水管顶管施工[J].铁道建设, 2012.

[3]田路, 王静静.浅谈市政工程顶管施工[J].科技致富导向, 2012.

市政排水顶管 篇10

关键词:市政给排水;施工;长距离顶管;非开挖;钻进

一、市政排水工程施工的意义

市政的排水系统作为现代化城市的基础性设施,在社会发展和经济进步中都发挥着重要的作用,而且更是全社会进行自然资源合理保护利用的有效措施,还是城市进行防洪、防涝、排污的必要设施。近年来,在我国实行可持续发展战略的推动下,加强市政排水工程施工质量,保证社会基础设施正常运行,维持自然生态的平衡发展,从而促进人类社会的健康发展的基本发展理念不断深入人心。

然而由于我国现阶段的市政工程中,排水施工中存在很多问题,例如排水系统不完善,相关排水设施失灵,排水管道及其他设施的维护与修理工作不到位等,对此,现阶段我國市政建设中亟待解决的问题就是市政排水工程施工的问题,要综合加强对排水施工的管理,完善排水施工的设计,加大施工过程中的技术投入,确保排水施工质量。

二、长距离顶管管体的结构设计

在市政给排水工程施工过程中使用长距离顶管施工技术进行施工时,为了取得良好的防漏水、防渗效果,所以必须采取一些措施,主要包括以下几个步骤:(1)在具有钢制承插口钢筒的外部或者内部焊接钢筋笼;(2)使用混凝土浇筑法,使其变成罐体;(3)使用承插式柔性接口,连接两个管道,同时使用双橡胶圈进行良好的密封。在这三个步骤中,管体、钢筋骨架以及钢筒是最主要的三个部分。

(一)钢筒

使用长距离顶管技术进行施工时,要选择1.5mm厚度的冷轧钢板作为原料,将其制作成钢筒,同时在钢筒的两端设置钢制的插口环和承口环,通过这种方法制成钢筒的连接部分。使用双胶圈作为垫层进行连接,使管道具有很强的封闭性,从而有效避免水体发生渗入的情况,使管道具备良好的防渗青年。

(二)钢筋骨架网

为了确保混凝土和钢筒进行连接时可以牢固,可以在钢筒的外侧和内侧焊接一个钢筋骨架网。同时为了在后期使用过程中出现混凝土块掉落的情况,所以钢筒内侧进行钢筋骨架网焊接时,通常都使用单层的钢筋骨架网;而在钢筒外部进行钢筋骨架网焊接时,目的在于最大限度的提高钢筒和混凝土结合之后的承载能力,确保钢筒和混凝土结合之后尅承受外界以及水压带来的压力,从而尽量避免管体受到不必要的破坏,所以在钢筒外侧焊接的钢筋骨架网通常都是双层的钢筋骨架网。

(三)管体

在钢筒外部和内部浇筑好混凝土之后,就会形成混凝土顶管管道,使用这种施工方法和技术浇筑成的管道可以有效避免钢筋笼或者钢筒出现锈蚀的情况,所以有利于最大限度的延长管道使用的寿命。

三、市政给排水施工中的长距离顶管施工技术要点

(一)非开挖顶管施工技术

非开挖顶管施工技术在发展的过程中逐渐呈现经济高效状态,这是一种全新发展时期的高科技应用技术。在市政给排水施工中过长距离顶管施工处理方式就是一种利用灰浆喷射衬层法的 “非开挖”施工方式。

目前,非开完施工技术已经得到人们的关注,但是没有形成独立的系统研究,对非开挖施工技术的研究还不够完善,但是随着城市化进程的不断加快,市政给排水施工正在进一步扩大,其中非开挖施工技术的应用也在不断加深。针对非开挖施工技术的研究要分清非开挖施工技术是作为一种地表施工方式在施工建设过程中进行开挖工作沟,并不是不开挖或者是不挖沟。在新时期非开挖施工技术已经超越地质工程技术手段,在施工中利用地质工程技术手段对非开挖技术进行限制就会使工程建设出现偏差,严重影响到施工建设,并且非开挖施工技术的创新也会受到影响。因此只有在现代市政工程施工建设中合理利用非开挖施工技术,才能够充分发挥自身的作用。同时施工建设人员要正确认识非开挖技术,合理使用才能够促进工程的建设发展,更好地服务于市政给排水施工建设。非开挖技术中主要涉及管道设计,这样能够提升管线铺设的质量,保证在出现问题时能及时进行更换工作,市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用能够很好地解决这些问题。

(二)顶管施工方法

市政给排水施工中顶管施工技术可以在顶进钢套管或者无钢套的情况下进行,保证顶进的公共管道正常的应用。在施工过程中可以在地表设置两个基坑井,在井中放置钢管,这样就能够在千斤顶的作用下将机械推到顶部。同时,还要在工作井留置出口,这样保证土层能够直接与接收井相互联系,并穿出接收井的预留口,这样就形成了管道施工管理过程。

(三)水平螺旋钻进法

水平螺旋钻进法在市政给排水施工建设中较为常见,是利用螺旋钻杆在工作井推进钢管到达预留井中,形成了管道施工管理方式,能够有效降低对地表情况的干扰,防止土层破坏导致的环境破坏。水平螺旋钻进法主要是在小口径钢筋混凝土排水管道施工中进行。但是这种方法在施工过程中不容易掌握方向,管道施工容易出现偏差,这样就会使施工建设的质量受到影响。

(四)通风系统

市政给排水施工中长距离顶管施工技术应该明确通风问题,人员在进行长距离顶进施工建设过程中会出现氧气不足情况,并且在管道涂料过程中涂料产生有害气体,只有保持空气流通才能够保证施工人员的安全。有害气体漂浮在空气中不但影响工作人员的安全,也影响着施工测量,这样更需要通风散气进行解决。就通风的形式而言,常用的有 3种:鼓风形式、抽风形式和鼓风抽风组合形式。鼓风式通风出口气流有效射程长,排出工作面有害气体,烟尘的能力强,安全性能好,但这种通风方式通风距离不长,被驱散的混浊空气会经过整个管道一直到达工作坑内。

(五)进出洞技术

使用橡胶止水法兰对工作井洞口的止水装置进行密封,但是在使用橡胶止水法兰进行密封之前,要先进行预埋注浆孔,便于压住湿润的土泥浆,在洞外工作时,主要使用SMW工法桩对土体进行密封加固、加压密注浆等。支护结构内部,要预先设置一个钢圈,从而使出洞更快捷。内衬的预留洞上,要安装双道橡胶止水法兰止水装置,确保止水可以可靠、安全。顶管过程中,对出洞口要加强触变泥浆压注,从而最大限度的减少对出洞段土地造成的扰动程度。

(六)顶管施工顶力设计的计算方法

随着我国科学技术的日益发展,顶管技术在施工的过程中发展较快,但是顶力的计算方式还存在着一定的差异和制约因素,成为当前施工处理的主要制约因素和方式,顶力的计算直接影响工作坑后背设计以及确定顶力,管体强度的要求和中继间的设计和设置。

1.管径的影响

根据实测顶力变化情况,将相同条件下不同管径的顶力进行比较。顶力计算随着管径的增大呈线性上升,管径愈大顶力愈大。

2.管线偏差的影响

管道在顶进中不断出现偏差,校正过多。因阻力增加会使顶力增大,一般情况下在进出洞口处,管线偏差较大,纠偏次数也较多,顶力增加很大。

结语

综上,随着科学技术的发展,在现代的给排水系统中,给排水设计的设计方法和设计理念都有了长足的发展,从而为现代市政给排水施工创造了有利条件,同时也为社会的发展起到了不可估量的作用。通过本文对市政给排水施工中长距离顶管施工技术相信读者对其也有了进一步的认识,总而言之,为了进步一提高长距离顶管施工技术的水平,还必须压加大对市政给排水施工中长距离顶管施工技术的分析研究力度,从而才能够确保城市居民能够正常稳定的给水排水,才能够推动城市建设的进程。

参考文献:

[1]陈琳. 市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术研究[J]. 科技与创新. 2014(15)

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