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摘要:随着社会的发展,市政工程的数量在成倍增长。在市政排水工程中,其排水系统的施工质量直接决定着城市的给排水效率以及人们的生活质量。长距离顶管是一种全新的施工技术,是一种具备显著实用性的给排水施工技术,可以显著提升市政给排水施工质量。对此,本文详细分析长距离顶管的相关施工技术。
关键词:市政排水施工;长距离顶管;施工技术
0.引言
给排水系统是城市中非常重要,不可或缺的工程,是城市的“血管”,能够为城市的日常运转提供水资源。对此,伴随着城市的快速发展,给排水管道的建设必须给予高度重视,并且将其作为基础设施建设的核心人物之一。但是,给排水施工机技术因为涉及内容广泛、施工会对城市交通、居民生活形成影响,所以采用全新的施工技术显得格外重要。在这一环境下衍生了长距离顶管技术,其在城市给排水工程中的应用效果非常显著。
1.顶管施工技术简介
顶管施工技术简单而言就是在不挖开顶面的基础上,借助液压顶进入到工作空间中从顶管工作坑中铺设管道,并以挤压顶进的方法实施管道施工。顶管施工技术主要是以顶管机为主要施工工具,在施工完成之后可以直接进行管道的铺设工作,这也直接说明顶管施工技术不会影响施工周边的环境、人、交通等,在大型城市中有着显著的施工意义。
在目前,许多的基础工程施工当中,顶管施工技术的应用已经较为广泛,其主要是应用为管道的铺设中,有着不影响路面,快速、经济的管道施工能力。于此同时,在给排水管道施工当中假设应用这一施工技术,可以显著降低征地费用、环境污染、交通影响等,这也与当前城市有着较高的一致性,非常符合市政工程的实际需求。
2.市政排水施工中的长距离顶管施工技术
2.1施工关键性技术
2.1.1长距离顶管施工技术影响因素
长距离顶管施工主要是在路面之下,每前进一百米,进行一次顶管施工,一些长距离顶管施工技术掌握熟练,施工条件成熟的施工队伍,甚至能够一次性前进一千米。在这一类工程的施工当中,因为施工会涉及到较长的顶进距离,这也就形成了许多和常规顶管相异的施工步骤和环节,这也是影响因素的主要来源。对于长距离顶管施工技术而言,施工环境、施工技术的研究与应用是非常重要的,研究不同的影响因素与限制,是确保长距离顶管顺利施工的基础条件。
在长距离顶管施工当中,最为凸显的影响因素便是推力的约束性。在顶管推进的过程中,顶管的推力也也就是顶管推进过程中所受到的阻力,其主要包含工具头正面的泥水压力、管道的摩擦压力等。从理论上而言,长距离顶管的施工最基本动力便是推力,如果推力不足,则推进距离就会越短,那么施工周期、成本就会越大。但是,如果只是简单的提高顶管机的推力,并不能提高施工的效果。在施工管当中,假设推力提升了,管道是否能够承受较大的推力而引发破裂暂且不说,管道后座本身的材质特点导致其很难承受过高的压力。对此,在当前的长距离给排水管理施工当中,所应用的材料大多都是以钢管为主要材料,因为钢管的重量、断面和土壤之间的摩擦系数等都显著低于混凝土管道,这也更加符合顶管施工的推进施工方式。
2.1.2通风系统
在长距离管道的施工当中,通风是非常重要的一项问题,这也是确保施工人员自身施工安全的基础条件。在长距离顶管施工当中,管道的顶进时间普遍较长,管道的容量毕竟有限,这也导致管道内部的工作人员需要在管道的密封条件内待上较长的时间,长时间之后,管道人员就会因为氧气变少而发生缺氧现象,最终影响施工人员的生命安全。对此,在施工过程中,必须确保通风系统的有效性。
针对通风换气的方式不同,其应用方式主要有三种,分别是抽风形式、鼓风形式以及鼓抽风形式。鼓风形式的风筒方式能够有效提升气流的射程,能够降低工作环境当中的有害气体与粉尘,并且具备风场明显的安全性,但是有可能会因为施工距离过长,通风有效性不足,导致浑浊的空气会随着气流的回流返回到工作坑当中。
2.2施工控制重点
在顶管施工当中,随着管道的推进,地面必然胡形成一定程度的沉降,这也会一定程度影响周边的地层,但是良好的施工控制与合理的施工措施,必然能够将沉降控制在良好的范围内。因为市政管道的施工可能会涉及到一些繁华的商业区,所以沉降程度影响非常明显,这也显著提高了沉降控制措施的必要性。针对沉降的引发因素,针对性分析进出洞与泥浆制备、注浆工艺的施工控制措施。
2.2.1进出洞技术
长距离顶管施工出现沉降的最主要因素之一便是进出口洞时,土层移动而引发沉降。对此,在进出洞时,在洞口上应用止水装置封闭,应用橡胶止水法兰进行控制。在应用橡胶止水法兰之前,需要采用预埋注浆孔的施工方式,促使压住膨胀湿润的泥浆,从而不四处溢出。
2.2.2泥浆配制与注浆施工技术
首先,需要配置相应的你装并采用优质的膨润土,按照施工经验与土层实验应用适当的配比,并确保泥浆的摩擦系数与承载能力达到标准。泥浆必须充分搅拌,在压入膨润土泥浆之前,需要对泥浆箱内部的泥浆进行全面性搅拌。其次,在注入过程中需要严格控制泥浆的注入压力,确保其不会小于管道上面的土层压力以及水头压力。在管道推进的过程中,需要按照地面的变形情况以及地下水位等多方面因素适当的优化压力与注浆量。在泥浆进出口位置安装单向阀门,促使泥浆不会回流。按照施工的实际情况,设计中继压浆泵,从而消除传输管道的压力降低,确保注浆的稳定性。再次,因为曲线段外侧存在法向分力的影响,会对土层形成较为明显的影响,并且会提高土层与管道之间的摩擦力,所以在掘进机在曲线段的推进过程中,需要提升对曲线外侧的注浆压力与量,并尽最大可能性完成泥浆套。最后,在顶管贯穿之后,需要及时应用泥浆对孔顶进行灌注,并对孔隙位置进行泥浆灌注,进而降低管道施工完成之后的后期沉降。除此之外,在第二根管道施工过程中,需要对第一根管道的施工情况进行观察,确保给排水系统的整体性。
3.结语
综上所述,市政给排水工程当中使用长距离顶管技术,能够具备许多传统施工技术所不具备的特点,例如降低施工成本、缩短施工周期、降低环境污染等。对此,在实际的施工过程中,长距离顶管施工技术有着广泛的应用空间。伴随着城市的快速发展与技术的不断创新,城市给排水施工必然技术必然会不断发展,在实际当中必须总结施工经验,不断创新,从而促使我国城市稳定、持续发展。
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