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市政的排水管道中顶管工艺的运用分析

作者:原创论文网 时间:2018-06-07 16:03 加入收藏

本文摘要

  随着我国经济的快速发展,建设地下工程变得越来越广泛,因此,顶管技术也应运而生。可持续的发展战略是我国目前大力推进与实施的战略,在我国,只有加快建设基础设施的步伐,市政排水的工程质量提升了,才可以保障基础的设施可以很好正常地运行,生态的平衡得以和谐发展。

市政的排水管道中顶管工艺的运用分析

  目前来说,我国在市政排水的工程方面,存在的问题还有很多,像市政排水管道不能及时得到维修、不完善的排水系统、相关排水的设施经常出现失灵的状况等,这些工程质量上的问题急需被解决,对于上述问题,相关市政府要加强管理排水施工,在施工工程方面加大投入,不断地提高工程图纸的质量,来提高市政的排水工程的质量。

  1、市政排水的工程施工重要性

  现代城市里,人们生活的质量或多或少都会受到各项的基础设施的建设所产生的影响,特别是市政的给排水的系统,它对整个城市的经济发展和提升人们的生活水平都会产生很大的影响,这也是现代社会对自然资源进行合理利用的较为有效的一条途径,当然,作为十分重要基础的设施,市政给排水系统对增强城市防洪排泄的能力起到的作用十分重要。

  我国在新时期实施的发展战略是可持续发展,伴随着不断加快的城市化的发展速度,自然而然的对快速提升市政给排水工程的施工质量有了更进一步的要求,这样一来,就可以保障人们正常的生活,充分地维护生态的发展平衡。但是,我国当前在市政的给排水的施工建设里还存在着一些明显的问题,面对这种情况,只有不断完善目前市政的给排水工程的施工,才能使市政的给排水工程整体的施工质量得以提升,加大研究市政给排水工程中顶管的施工技术,可以保障排水施工的质量。

  2、市政的排水管道中顶管工艺概述

  2.1、顶管施工的工艺概述

  污水管道中顶管的工艺是一种非开挖施工的方法,这种施工的技术是指在管道埋设的时候,少开挖或者不开挖。彻底解决用开挖施工的方式埋设和施工市政给排水管道时对城市建筑物以及交通的道路所造成的破坏,并且将城市施工的地段交通堵塞的问题有效地缓解,这在环境保护和土层稳定方面,优势明显,当然,这对于交通拥挤、人口众多、地面的建筑物众多以及地下有复杂管线的城市来说,有着十分重要的作用。

  通常来说,管道进行顶管施工主要方法有敞开人工手掘式与密封机械式这两种,这两者之中,机械式顶管施工有两种比较常用的方法,分别是土压平衡式与泥水平衡式,进行顶管施工时,常用三种管材,分别是混凝土管、钢管与玻璃夹砂钢管,进行管道顶进施工主要采用全信息化与自动化的泥水平衡顶管机的设备。市政排水管道采用顶管施工的基本原理:从地面挖两个基坑井,之后将管节安放在工作井里,经过主顶千斤顶或者中继间的顶推进行机械顶进,从工作井预留口中把管节推动穿出,然后穿过土层到达接收井的预留口边上,最后经由接收井预留的口子穿出,进而形成管道的施工。

  现阶段,在进行管道的顶管施工时,有气压平衡、泥水平衡与土压平衡这三种最为流行的平衡理论。在我国,泥水平衡以及土压平衡较为常用(如图 1)。

图1市政排水管道进行顶管施工
图1市政排水管道进行顶管施工

  2.2、适用顶管工艺进行施工的地质条件

  当城市的市政排水的管道有着较大的直径即超过准800mm,在对管道施工现场埋管的时候,开挖明沟的方法没办法实施,而且在管道沿线没有其它建筑物,可以使用顶管法改造或者建设市政的排水管道。采用人工顶管技术的时候,对于顶进面土质有着较高的要求。①顶进面土地自立性要相对来说要较好;②对于顶进面来说,要求其地下水压力要小,不然会使得正面的土体发生局部的塌方,如此一来,很难控制顶进的方向。对人工顶管进行纠偏,通常采用顶进面局部超挖的方式进行,但是当顶进面有流砂现象发生时,局部超挖就无法进行,纠偏也就很难进行。所以,施工之前要仔细地了解相关的地勘资料,并且,为了避免与质量有关的安全事故发生,开顶之前要处理掉不利地质。比如在对某市截流污水工程和雨水管渠工程进行顶管施工的时候,对于不利于施工地质上的因素,处理方式要选择粉喷桩以及地质注浆这两种,以确保工程的顶管施工可以按照合同要求完成顺利。

  一般来说,对市政排水工程进行顶管施工的时候,对于其承载的地面,土质的强度有一定的要求,比如高岭土、粘土等,此外,对于地面有着较高要求的城市地区,进行顶管施工的时候优势明显,当然,相对来说其造价也比较高,对于大开挖管道施工来说,主要是针对水塘、河流以及土质松软的地区,这样既能保证管道施工的合理、科学、安全,并且有着相对低的造价。总的来说,和开槽埋管进行施工相比,顶管施工的自动化程度高、施工速度快、地面的沉降小、施工的精度高以及对地面周边环境以及交通影响小这些优点。

  采用顶管法进行施工,具体来说,就是依照设计的方案,在管道的沿线,将工作井和接收井设置好,在将坚固的后座设置在工作井里,把要顶进的钢管或者混凝土管以及油压的千斤顶吊入工作井中,将照明与油管相关的管线接好,之后用油压的千斤顶缓慢地顶进,经由压浆的系统使管节周围有泥浆套生成,在其中管道进行滑行,顶进的时候,要用经纬仪测量顶管方向,一边顶,一边排土进行调整,直到把混凝土管或者钢管顶到接收井为止。

  3、顶管技术的施工运用

  3.1、顶管选择

  由于顶管技术具有复杂性和特殊性,使的它对顶管的材质、直径、长度有着一定要求。其复杂性以及特殊性导致其对顶管直径、材质以及长度都有一定的要求。选择顶管直径的时候,确定顶管的内径要结合工程的性质,对顶管的直径进行选择时,要以内径的选择作为基础,混凝土管的壁厚与配筋只有在顶管的载荷被确定后才能确定。顶管内径的厚度一般要大于500mm。选择顶管材料的时候,要考虑顶管有没有抗腐蚀这一需求,当对于抗腐蚀没有要求的时候,一般是选择钢管。对顶管的长度进行选择的时候,要考虑到顶管实际的用途,顶管的长度既对整个工程的可控性有着十分重要的作用,还能将工程施工成本降低,可以选择长管进行直线的推顶,这就一来,拼装顶管次数就会被减少,进而导致取得的效果较好,可是如果顶管长度不断地增加,铺设顶管的路线有可能会在原来的预定路线上产生偏离,使的线路恢复难度增加。

  3.2、顶管技术的工序

  一方面是是工作井与接受井的挖掘,工作井安放的是所有的顶进设备,同样也是顶管挖进机的始发场所,而接受井则是接受挖进机进入的场所。所以,顶管在施工之前,首先要做的就是在顶管线路上修建工作井和接收井。另一方面是顶管掘进机以及顶管进行施工的主要配套的设备。顶管施工主要配套的设备有基坑导轨、主顶设备、后靠背、起重设备、顶铁、注浆设备等。

  3.3、顶管施工前期的准备

  市政的排水工程是管道埋在地下,在施工之前如果相应准备没有做好,后期在进行维修的时候会有较大的麻烦。在施工前期,施工人员在进行施工材料进行购买的时候,一定要结合实际的情况,施工特点不同,选择的材料也不相同。对施工的材料要严格把关,进而使工程施工的质量得以提高。一般来说,处于车行道下方的排水管以及其他地方的排水管所使用的材料有所不同,处于车行道的下方排水管选择时要选二级以上钢筋混凝土的排水管,在对其它地方排水的管道进行选择的时候,要按照覆土厚度这一原则进行;施工材料的购买要结合实际用途进行选择。

  4、结 论

  伴随着不断发展的科学与技术,对于现代的给排水系统来说,设计给排水的方法以及理念均有着长足的进展,进而给现代的市政给排水的施工制造有利条件,同时,对于社会的发展,它起着不可估量的作用。文章通过介绍市政给排水的工程施工中顶管的施工技术,对它读者的认识应该更近了一步,总之,为了使顶管施工的技术水平进一步得到提高,就一定要对分析研究市政给排水的工程施工时顶管技术进一步的加大,这样一来,才能保证城市居民可以正常且稳定地给水与排水,也才能将城市建设进程不断向前推动。

  参考文献
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