市政给排水工程中长距离顶管施工技术分析
王金榜
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摘要:为减轻城市排水压力,保障市政排水工程顺利进行,应用好中长距离顶管施工技术十分关键。中长距离顶管的施工,应遵循顶管施工土压平衡控制与注浆减摩控制原则,确保施工安全可控;应把控好施工准备、设备安装、掘进机进洞、管道顶进施工、注浆施工以及掘进机出洞等施工关键环节,确保施工质量可控。经现场施工质量检验可知:该施工技术可以有效避免管道与轴线高程产生大幅度误差,从而保障施工质量,降低城市排水压力,减少了对地表环境的污染,并达到预期的工程目标。
关键词:给排水工程;中长距离;顶管施工
0引言
市政给排水工程是城市基础建设的重要内容,直接关系到城市的正常运行,是提高居民生活品质的基础性工程。长距离顶管施工技术的合理应用可以有效地提高施工效率,降低对道路、环境交通产生的不良影响。在施工中,通过机械化的方式可以将管道直接地推进到目标的位置上,无须应用大型的发掘设备进行挖掘处理,有利于环境保护[1]。
1市政给排水工程的长距离顶管施工流程
在施工中要基于工程项目特征进行设计并确定方案。在施工中要综合项目特征进行地质调查,分析地数据,制订施工方案;通过规范性的施工处理可以有效满足不同地质环境的施工需求。在施工中要做好环境控制与综合管理,有效便于后续施工处理。
1.1设备选型
综合顶管机在穿越施工中根据不同的应用需求来确定刀盘的型号与参数。如果地质结构为黏性土,则要应用刮刀;如果为全强风化岩结构,则主要应用滚刀;通过刮刀则可以辅助削切处理,在千斤顶的作用之下可以将刀盘作业在岩体结构上,出现挤压旋转实现破碎处理。在刮刀的作用下,可以将岩石戳晒出为颗粒结构,满足岩层掘进的实际需求。基于顶管段穿越土层的实际状况,分析深度以及基于规范要求进行综合分析,确定项目工程的工期、技术要求以及成本等多种因素,在施工中主要采用泥水平衡顶管的方式进行施工作业。泥水平衡顶管在护盾的保护之下利用刀盘实现开挖处理。
1.2施工工艺流程
1.2.1工作井施工
在施工中通过分次混凝土现浇工艺进行处理,进行刃脚、上部井壁的施工处理,保障浇筑连续性。在施工中做好质量控制,保障符合技术要求。
1.2.2穿墙
在施工中根据方案进行止水墙的处理,预留孔洞,并且设置止水装置。要就操作流程进行规范处理,优化穿墙出洞作业施工。
1.2.3管道顶进施工
在顶进施工中要综合实际状况确定方案,保障整科技资讯体符合技术要求,做好安全防控与综合管理。
2市政给排水工程的长距离顶管施工关键技术
2.1非开挖式顶管施工技术
施工中主要应用盾构机与顶推机等设备进行处理,通过地下钻探的方式引进地下施工。在施工中,要做好底层掘进与管道的基础性铺设处理,这样则可以避免出现大面积的开挖处理,避免因为施工产生的交通、地下管线与建筑结构的影响。在施工中可以基于导向与控制系统进行综合控制,实现位置与操作系统的优化和调节,在现代技术支持之下可以进行姿态与防控,充分保障了铺设的综合质量[2]。
2.2顶进测量以及纠偏技术
在施工中要合理应用现代测量技术与手段,实现对顶管位置与姿态的动态检测以及综合分析。利用现代化的测量仪器与设备进行实时性的检测,确定具体的最倾斜角度与相对位置。通过数据测量可以了解施工的状态与具体需求,有利于方案的优化与调整处理,可以充分保障位置的精准性。纠偏技术在施工中要综合施工环境、土层变化以及地质条件等多种因素,通过传感器等设备手段进行综合分析,实现实时控制。在出现轨道偏离时,则可以通过系统进行自动处理,保障符合既定的设计位置,可以提高施工稳定性。
2.3通风技术
在长距离顶管施工中做好通风处理,可以切实保障施工安全性。在施工中,要综合项目特征,合理设置通风设备、确定具体的位置与参数,这样则可以充分保障空气流动性,降低有害物质。
3顶管施工问题与防控手段
3.1顶管管道轴线偏差问题
在顶管的顶进施工中,会遇到岩土交界与硬层结构的障碍物,在施工中会出现现有掘进路线与设计不符、位置偏差等,导致出现管道扭曲变形等问题,在严重的状态之下会导致各个管节段之间出现错位、渗漏等问题。出现此种问题的主要原因是,在运行中刀盘的结构遇到的阻力相对较大,导致出现偏离的问题,进而出现中心轴线的偏角等问题。同时,后背墙不稳定,整体结构不平整,在顶进的压力过大时,则会导致整体结构的受力不均匀,出现轨道偏离而产生位移等问题。
为了保障后背墙不对顶进作业产生影响,保障合力方向的正确性,则要做好综合检验,分析平整度等基础参数,做好设备的安装与性能综合分析。如果发现出现位移与变形等问题,则要做好加固处理,降低不良影响。在施工中,要根据监控系统进行动态分析,获得顶进曲线与参数信息,在出现较大的偏角等问题时,则要及时进行速率与推力等参数的调控,保障整体符合需求,通过减缓顶进形成的方式进行方向的调控。
3.2顶进压力增大
在顶管施工中如果出现突然压力增大困难等问题,则要综合分析。出现此种问题主要是因为在施工中出现扰动土层导致的塌方等问题,或在顶进施工中刀盘遇到孤石等障碍物,这样就会导致压力的快速增加,同时如果出现管道偏移等问题也会导致直接地增加整体的摩擦阻力。摩阻力的减小则会导致出现隐患问题,在处理中可以用膨润土的方式进行润滑,如果膨润土配比不足等也会导致出现压力增加的问题。如果在运行中出现油泵与设备的故障隐患等问题,也会出现顶进压力增加的问题。
在施工中,为了有效保障运行的安全性和稳定性,则要通过动态化的方式进行综合监督管理,保障顶进曲线的正确性,同时合理控制偏差等问题。基于实际的地质结构以及需求进行泥浆比例的配比分析,保障供应充足可以有效满足实际的需求。在顶进施工中,要做好设备的处理以及基础保养,要及时处理异常问题,保障整体的性能。
结语
长距离顶管施工技术在市政给排水工程中应用具有显著的优势,可以降低对地面干扰,提高施工质效。在施工中,要综合项目特征以及技术要求,确定施工方案,了解施工技术操作要点,强化风险控制,做好沉降监控以及综合分析,通过规范化的方式进行施工处理,才可以切实提高市政给排水项目的综合质量。
参考文献
[1]王朗.市政给排水工程中的长距离顶管施工技术的应用研究[J].科技资讯,2023,21(23):170-173.
[2]程海风.基于模糊物元分析法的市政给排水工程造价风险管理研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2023.
[3]汪凯举.市政给排水工程长距离顶管施工技术[J].新型工业化,2022,12(5):176-179.