目前在给排水工程中可以采用的施工技术种类不断增多,其逐渐成熟的施工技术体系为给排水施工提供了更多的选择空间,其中顶管技术所具备的无损施工特征使其在应用中具有较高的应用优势及应用价值,而为了保证顶管技术的应用效果则需要针对其技术要点进行研究,从而确认在给排水工程中顶管技术的适用范围、适用条件,使顶管技术方案的制定更为科学合理。
一、给排水施工中顶管技术的应用特点分析
以往在给排水施工中通常需要通过沟槽开挖的方式来埋设管道,而顶管技术的应用则可以在给排水工程中减少开挖施工作业的环节。顶管技术主要是通过机械设备所产生的作用力来使管道顶入土中,此种施工方法具备了非开挖、少开挖的施工特征。在顶管技术的应用中需要注意对其顶入角度进行合理设计,防止在顶管施工中使管道出现开裂、破损等情况,并且在顶管技术应用中需要注意完成一节管道的顶入施工后方可进行下一节的管道顶入作业。
二、给排水施工中顶管技术的应用优势分析
1.顶管施工作业面小
在顶管技术的应用中其主要是在固定的点位进行管道的顶入,因此在给排水工程中相较于传统的施工方式,顶管施工作业面更小,可以有效的减轻其对的地表建筑物及交通线路等产生的影响。顶管技术在降低施工影响的同时可以保证管道工程的施工质量,使给排水施工更为顺利的开展。同时在顶管技术的应用中需要对地下管线的布设情况进行了解,以此来防止管道顶入过程中对其他管线造成影响及破坏。
2.适用多种施工条件
顶管技术在应用中能够有效的稳定土层、保护环境,因此可以适用于多种地质条件。并且在给排水施工中若是遇到繁华的地段,也可以采用顶管技术来进行施工作业,其非开挖施工的特征能够使管道从建筑下方穿过,并且对土层的扰动较小,此种地下穿行的技术应用特征可以应对多种施工条件所提出的要求,进而保证给排水施工效益。
三、给排水施工中顶管技术的应用要点分析
1.进行管材选择
第一,确定顶管施工中管材的直径,在给排水施工中需要根据给排水系统运行的需求来确认管材的规格,结合顶管技术的应用特征来确认其具体的直径大小,根据实际的使用条件及施工要求来确认管道的壁厚,保证其可以良好的承受顶管施工中所产所产生的作用力,通常情况下在顶管技术应用中所选用的管材直径都在50cm以上。
第二,确定顶管施工中管材的长度,在给排水施工中管材的长度会对其施工工序、施工流程等产生影响,为了有效的提升顶管施工的效率则需要科学的控制管材长度,在进行给排水施工时管道直线推顶时采用较长的管材可减少装管工作量,但是如果采用较长的管材进行推顶时,一旦出现路径偏差,再进行校正工作相对于短管要更为困难。但是如果采用短管施工,短管又会往附近土层中挤入,导致整个排水管道出现弯曲,这样的问题一定程度上降低了顶管作业的可控性。
2.进行施工准备
第一,施工现场的平面布置。施工现场的平面布置工作主要包括对现场起重机械、自动控制室、废弃土堆、拌浆棚、材料堆放场、料具仓库的位置布置等。第二,加固后靠土体。为保证顶管设备进出井口的安全性,必须对设备后靠土体以及进出井口周围的土体进行加固,加固工作一般采用高压旋喷桩的方法进行。
四、给排水施工中顶管技术的具体应用分析
1.顶管技术中的顶管井施工
按照用途不同,顶管用的井可以分为作业井以及接收井,此外,顶管井根据结构不同,也出现了很多种类。通常使用较多的还是钢筋混凝土结构,此外结构形式又分为单孔井以及单排孔井,单孔井形状上又可分为圆形、正方形以及矩形。而单排孔井则多是矩形,根据它们的受力性能,依次排序为圆形、正方形最后是矩形,以圆形的受力性能最佳,在进行作业井的布置施工时,一定要根据实际的工程情况进行合理选用,作业井要按双向顶进进行规划设计,和接收井采取间隔布置设计,其间距和检查井的间距要相同,当施工结束以后,要在作业井以及接收井处根据规范做检查井。
2.顶管技术中的穿墙施工
将穿墙闷板打开并把工具用管推出井外,并安装有效的穿墙止水设备,具体可参照以下措施:在穿墙管里填塞井夯实过的纸筋粘土或者强度较低的水泥拌合粘土,以保证临时的止水效果;为了保证穿墙管附近土地具有一定强度,工具管进行穿墙前,可在窗墙管外围进行注浆加固;当闷板打开后要立即对工具管进行推进,并做好止水工作,一般都使用法兰加压板进行止水,法兰安装时要注意加装优质的橡胶止水板环,以获得最佳止水效果。
3.顶管技术中的顶管出洞施工
顶管出洞就是顶管设备以及第一截管材从作业井进入土体里,开始顶管前的过程时进行顶管施工的较为重要的一个工序,为了避免管线在顶进时出现偏离,应注意工具用管调零,并在工具用管下面增设支撑,如果发现支撑下跌应及时进行校正。
4.顶管技术中的注浆施工
在顶管过程中还要注意使用压注触变泥浆使管线四周产生一层保护层,从而有效降低地面沉降,使顶进阻力降低,在实际施工时,要在顶进工作进行的同时,对顶进机头的尾部位置进行注浆,接着在对混凝土管道的恰当位置进行补浆,以满足顶进时的泥浆损耗,这种工艺通常都用在较远距离的顶管作业中。
5.顶管技术中的校正施工
校正工作是为了在管道顶进时机头偏离轴线问题进行调整,具体操作时,可使用校正千斤顶,来修正机头的端部走向,从而修正偏差,促使管线回归到原先设计轴线。在进行管线校正时应注意,必须在顶进过程中使用较小的角度逐步校正,多凋慢校。
结论:顶管技术较之以传统的开挖管线铺设技术,具有无可比拟的经济效益以及社会效益,它一定程度上避免了在城市中大肆开挖的现象,从而有效降低了给排水施工对城市交通、生产、生活所造成的影响。因此,我们应积极探索,完善并大力推广这项施工技术,以改善给排水施工的作业方式,降低施工影响,加强环境保护。
参考文献:
[1] 李先玲.分析顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术:文摘版,2017(14):00061-00061.
[2] 何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究,2018(5):113-114.