胡莉萍
(江西嘉亿建设工程有限公司)
市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究
胡莉萍
(江西嘉亿建设工程有限公司)
随着城市建设的快速发展,在现代化城市建设过程中,市政给排水施工对城市建设的基础工程来说发挥了重要的作用,能够为城市水资源循环系统的正常运行提供基础保障,和城市居民的生活密切相关,因此提高施工质量不断改进施工技术非常重要。目前市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用为工程质量的提高提供了技术保障,本文主要研究长距离施工技术应用的必要性和优势,以及其工作原理和具体的应用方法。
长距离顶管;给排水施工;市政工程
随着社会的发展,人们的生活水平也逐渐提升,随之也提高了对生活环境和基础设施的要求,城市建设的目的就是为了满足人们物质文化需求。市政给排水施工中采用新工艺、新技术和新设备,对提高施工工程的质量和效率具有重要作用,目前长距离顶管施工技术是市政给排水施工中应用较为普遍的技术手段,因此,研究长距离顶管施工技术具有重要意义。
在城市基础建设中,市政给排水施工工程非常重要,现代化城市建设和完善的关键环节就是城市给排水管道系统,同时它也是城市防洪、防涝、综合治理污水的基础性工程。市政给排水施工能够及时的对城市产生的工业废水、生活污水等进行收集和输送,为城市生态系统的正常运行提供保障,实现对生态环境的保护。另外借鉴先进国家的经验,可以看出城市给排水管道系统的合理建设,能够实现对城市污染的有效控制。但是我国目前的城市基础建设实际情况很不理想,如给排水系统出现不畅通的问题,就会对城市排水的速度产生影响,而城市地面出现长期积水的问题,就会破坏生态环境和建筑物的地基。因此,给排水管网建设有待进一步完善和改进,需要采用先进的施工技术,从根本上解决给排水施工的质量问题,所以市政给排水施工是目前城市建设中亟待解决的问题[1]。
我国大部分城市在处理城市污水排放问题的时候,为了使市政给排水施工的质量得到提高,都在进行全面的市政给排水管道施工工程,但是,根据城市发展的实际发展情况来看,对地面进行开挖施工并不适合城市的现状,同时传统的施工技术也很难满足目前给排水施工的实际要求,因此需要相关人员探索新的施工技术,随着长距离顶管施工技术的应用为给排水施工的质量提高发挥了重要作用。非开挖顶管施工技术就是其最大的应用优势,同时拥有较大的安全、经济适用性。更换、修复、铺设低下电缆、管道、地下管线等过程中使用的不开挖技术或微开挖技术就是非开挖技术。长距离顶管施工技术的施工方法非常方便,在施工中不需要大面积的进行土方开挖,甚至可以在不开挖的状态下避开各种障碍物,能够满足城市发展的实际需要,因此,应当大力推广长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[2]。
市政给排水施工中长距离顶管施工技术的工作原理是使用土压平衡顶管机,借助工作井中的油缸作为顶管机的动力源泉,从而驱动顶管机向前顶进进行施工。在顶管机向前顶进施工中,主要是利用土压平衡顶管机的达到盘旋切削土体,这些土体会进入到螺旋输送机、密封的土仓里,土压平衡顶管机会不断的挤压这些土体,然后形成压缩土体,最后由螺旋输送机将压缩土体输送出来,从而完成基础的管道施工。另外根据顶管机的特性,即开挖面不同地层,添加粘土浆、清水等材料到土仓和向刀盘里面,改变难以施工的地层土(如砂土等),使其成为符合施工实际需要的泥状土。这种改造地层土的方法有利于抵抗地下水压力、土压力,保证刀盘前的土体的稳定性,使施工可以应对不同的土层,提高施工的质量和效率[3]。
在给排水施工现场中,相关管理人员应当实际勘察施工现场的环境、地点,并精心设计出科学合理的施工线路,在实际施工中,为了防治出现错误操作设备的问题对工程的进度造成不利影响,相关人员应当对工程中的操作进行及时监督,以便发现问题能够及时改正,保证施工的正常进度。使用长距离顶管施工技术的施工方案有长期灌浆继电器、触变泥浆减阻、稳定剂之间的联合,修正和手柄管段的联合,以及顶管穿墙、接收井孔等,其中长期灌浆继电器、触变泥浆减阻是施工中最重要的部分[4]。
(1)顶管施工法。在施工过程中进行穿孔施工时,在对无钢套管、钢套管进行顶进时,需要将其顶进永久性公共管道,而选择顶管施工将其顶进主要是由于这种施工方法的振动幅度和噪音比较小,且对施工现场的地表的干扰相对较少。因此在实际施工中普遍使用顶管施工方法进行施工。顶管施工方法的具体施工步骤为在施工地面开挖两个基坑井作为工作井和接受井;将钢管安放在工作井中,保证其安放完好;通过千斤顶推出工作井的预留口中的钢管,将其推到接收井的预留口位置;通过接收井的预留口穿出钢管,最终形成管道。在顶管施工中施用的泥浆是膨润土触变泥浆,使用4个压浆孔及时保证顶进时的注浆,从而形成完整的泥浆套,压浆量的控制原则是保证跟踪浆量是管节外空隙体积的8倍。压浆站的压力保证在0.08~0.1MPa之间[5]。
(2)水平螺旋钻进法施工方法。这种施工方法主要是通过螺旋钻杆的扭矩、钻压,顶进电机从而推动钢管,将钢管从工作井穿过预留井,最终形成管道,完成管道施工。在采用水平螺旋钻进施工方法进行实际施工过程中,根据其对土层的扰动较少和对地表的干扰较少的特点,在实际作业时,主要是在小口径钢筋混凝土给排水管道施工过程中利用这种施工方法进行操作。水平螺旋钻进施工方法的优点虽然有很多,但实际运用中却发现其存在不足之处,不是所有的给排水施工环节都适用。例如,不容易较好的控制螺旋钻杆的方向,造成对管道也不能实行良好的控制,从而对管道的施工进度起到的限制[6]。
(3)通风系统。长距离顶管施工技术在市政给排水施工的应用中应该对通风的问题进行明确,在长距离顶进施工中相关工作人员很容易出现氧气不足的问题,同时在进行管道涂料的过程中,涂料会产生对人体健康有害的气体,只有使施工中空气流通得到保障,才能使工作人员的生命安全得到保障。另外产生的有害气体还会影响整个施工工程的质量,因此需要解决施工中的通风问题,常用的通风方法有鼓风抽风、抽风形式、鼓风形式。使用鼓风形式的方法具有良好的安全性能、较强的排除工作面的烟尘和有害气体能力、较长的通风出口气流有效射程等优势,但是在实际应用也存在不足之处,如通风的距离较短,而排除的有害气体和烟尘等会通过整个工程管道传输到工作井中,从而又引起对其它管段的威胁。因此,需要根据实际情况采用恰当的通风方法[7]。
综上所述,通过对市政给排水施工中长距离顶管施工技术的深入研究,从中可以了解到采用长距离顶管施工技术有利于解决传统施工技术的弊端,提高给排水施工的质量和效率,保证工程的进度正常进行,从而有利于为城市建设奠定坚实的基础,促进城市建设工程的发展,满足人们的生活需求,推动社会的进步。
[1]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技,2012,12:271.
[2]刘汛.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,24:36~38.
[3]赵劲.市政给排水施工中顶管技术的实施要点初探[J].江西建材,2015,01:59.
[4]殷春燕,王澍湉,苏杭.论新形势下市政给排水施工中的顶管技术[J].企业技术开发,2015,12:8+13.
[5]叶琴.市政基础设施地下给排水管道顶管施工技术研究[J].科协论坛(下半月),2013,10:18~19.
[6]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居(下旬刊),2014,03:350~351.
[7]于革.浅谈顶管施工技术在市政给排水工程中的应用[J].科技创新与应用,2014,21:144.
TU991.05
A
1673-0038(2015)47-0020-02
2015-11-2