探討長距離頂管施工技術在給排水中的具體應用方法論文
摘要：重點闡述了長距離頂管施工技術的概念, 并針對其在給排水工程中管體、鋼桶及鋼筋骨架網的施工設計, 以及施工技術要點兩個方面探討了長距離頂管施工技術在給排水中的具體應用方法。
關鍵詞：給排水工程; 長距離頂管; 施工技術;
Technical Analysis of Long-distance Pipe Jacking in Water Supply and Drainage Engineering Construction
MA Tie-ning
Changzhi Water Supply Corporation
Abstract：
This paper expounds the concept of long-distance pipe jacking construction technology, and discusses its specific application on water supply and drainage engineering construction from the following two aspects:1) its construction design of pipe body, steel drum and steel bar mesh in water supply and drainage engineering, 2) and key points of construction technology.Key words:water supply and drainage engineering construction;long-distance pipe jacking;construction
Keyword：
water supply and drainage engineering construction; long-distance pipe jacking; construction technology;
隨著我國經濟水平的提升, 人們對給排水管道質量也提出了更高的要求, 想要在不影響交通的情況下開展工程, 就需要頂管施工技術的支持。但具體實施過程中, 工作量較大且流程繁瑣, 頂管方向很容易出現偏差。如何選擇科學的頂管方法, 確保長距離管道的施工是當前工程需要探討的重要內容。
一、長距離頂管施工技術的概述
頂管技術是指在非開挖情況下, 以頂進的方法在地下增設管道, 使用的設備為液壓頂。顧名思義, 長距離頂管施工具有頂進距離長、給排水效率高等特點。這種施工技術的優勢是用時短、工作量小、節省資源、不破壞路面等, 是當前管道鋪設的主要手段。除此之外, 頂管施工還能確保交通正常運行, 減少施工地拆遷成本, 具有經濟性和實效性。
二、長距離頂管施工技術在給排水工程中的設計
在施工過程中, 要確保管道的密閉性和防滲性, 需在確保管道優質的基礎上采取科學的防護措施。利用混凝土澆筑管道, 增加外部的密度;在鋼筒外部或內部增設鋼筋籠;管道與管道之間使用承插式接口, 實現無縫對接, 還要使用橡膠圈做二次保護。
(一) 管體設計
管體設計是使用混凝土澆筑鋼管, 防止鋼管與土壤之間長時間接觸出現物理性質的轉變, 影響其密閉效果, 還能避免管道生銹老化, 進而延長給排水管道的使用壽命, 減少頻繁維修和養護的成本。
(二) 鋼筒設計
一般來講, 鋼筒所用材料是冷軋鋼板, 厚度約1.5mm。將其按照工程實際需求制作成鋼筒后, 在連接位置處增設承插口, 使水資源在輸送過程中不會出現滲漏, 外層部分還要加橡膠圈封閉完好, 起到雙重防滲的效果。這一部分的防護措施是頂管工程中的重中之重, 尤其對于長距離頂管來講, 需要連接的管路較多, 若連接處密封不牢固就會造成資源損失[1]。另外, 在選購鋼筒時, 要確保其質量符合使用標準, 在采買和使用之前做好檢驗核對工作, 確保其在使用過程中的承受力強、防水性好, 要選擇正規廠家生產的優質產品, 在保證質量的同時也降低成本。
(三) 鋼筋骨架網
鋼筋骨架網的作用是確保鋼筒和混凝土之間連接穩固。因此, 常將其焊接在管道的內部和外部, 能防止因使用時間過長造成混凝土結塊脫落, 污染管道內水資源, 在實際操作中, 內部常會選擇單層骨架網, 而管道外壁受力較大。為了不影響管道的正常使用, 外面會選用雙層的、強度大的骨架網。在設計骨架網時要結合管道的實際結構, 使其實用性更強。
三、長距離頂管施工技術在給排水工程中的具體應用
以某污水管道的長距離頂管工程為例, 具體的操作流程如下。
(一) 施工技術
頂管施工技術的原則:兩管交接處對合、直線頂進、坡度平緩;接口套環要貼合, 兩端墊層要牢固;兩管縫隙處選用材料填充, 外側橡膠圈安裝緊密;管內清潔衛生, 不能有破損和滲漏;頂管施工的偏差要控制在一定范圍內, 要按照設計規劃的流程開展施工操作, 避免出現偏離。
在污水管道工程中, 首先要對項目所在地進行地質考察, 掌握土壤的種類和分布情況, 再勘測地下水的深度和變化幅度。此處污水管道工程的具體情況為所需管徑較大、埋置較深且經勘測得知地下水位略高, 施工中需要注意頂進力度、方向。工程容易受到外界因素的影響, 要提前制定解決措施, 盡量將風險降到最低。
傳統的施工技術多用人力完成頂管操作, 可以有效控制挖土量且成本較低, 但是工作量大、用時長, 很難在短時間內完成掘進流程。因此, 在現代化技術的支持下, 當前多用機械代替人工操作, 節省了大量的時間和精力。本項目施工根據設計圖紙規劃工作井以及接收井, 制作井的材料很多, 此處選擇混凝土和鋼筋。需要注意的是, 工作井的后座要堅固耐用, 要準備好頂進需要的一切設備, 連接好管線, 使用千斤頂的推力將管道擠壓到土壤中。頂管方向的控制需要使用經緯儀完成, 管道內部堆積的泥土要使用吸泥機吸出并用水槍沖刷干凈。除此之外, 工作井的性狀會與其種類有關, 單排孔為規則的長方形, 雙排孔有長方形、正方形和圓形等, 都要受力均勻[2]。
(二) 控制要點
1. 進出洞質量
進出洞過程是工作井施工的重要組成部分, 其目的是避免管井外部的泥土滲入。要預先在洞口位置加設土墻, 還要在工作井的外部加設鋼板與之一同沉入, 其吊鉤要保留在地面之上, 以便用過后輕松拔出。出洞時, 要按照順序拔出鋼板, 接下來要快速頂進管道, 避免間隔時間太長出現縫隙。在過程中要控制好力度, 減少土壤帶來的正面壓力。
2. 軸線控制
設計階段, 要對軸線進行計算和控制。頂進過程中, 由于受到外界因素的影響極容易產生方向偏差, 要將測量流程安排在每一節的頂進操作后。即將到達工程終點時, 要頻繁測量, 確保精確性。隨著頂進距離的增長, 測量也要從接收的一側完成, 水平方向和垂直方向都要保證在誤差允許的范圍。
3. 注漿方法
注漿之前, 要進制備泥漿, 土壤要優質, 按照科學的配比方法將其阻力降到最低并保證其支護強度。注漿的壓力要控制得當, 小于土壓力, 防止破壞土層結構。過程中, 要觀察土壤形狀和地下水位變化, 出口要裝有單向輸出的閥門, 以免回流。
4. 水力出泥
進入管道中的土壤要使用水槍加壓噴射的方式沖刷, 生成的泥土通過吸泥機排出洞外, 當水槍的流速達到30m/s時, 水流沖力很大, 可以形成真空狀態配合吸泥機水平排出。
5. 通風
管道處于地下, 施工時間較長會產生氣味, 并且可能存在有毒有害氣體。因此, 為了確保管道內空氣通暢, 需要使用風機輸送風力, 一般保證2000~3000m即可。風機的選用有3種:一種是鼓風機, 一種是抽風機, 還有鼓風機和抽風機的結合, 要根據實際情況選擇。
綜上所述, 長距離頂管技術已經成為給排水施工領域運用的重要手段, 既能確保施工質量, 又能提高作業效率。在以后的工作中, 還要擴大頂管施工技術的使用規模, 不斷引入先進技術, 提高其在城市建設中的服務質量。
參考文獻
[1]白彥君.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術研析[J].城市建設理論研究 (電子版) , 2017 (3) :240-242.
[2]明永成, 胡應文, 馮楨.探究長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用[J].建材與裝飾, 2016 (6) :31-32.
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