【摘要】城市水務(wù)工程對(duì)整個(gè)城市水利系統(tǒng)都有著重要意義,它還關(guān)乎到城市居民的正常用水以及用水安全,保障社會(huì)的和諧與穩(wěn)定。水務(wù)工程中的頂管技術(shù)存在眾多要點(diǎn),也極其容易出現(xiàn)漏洞。本文簡(jiǎn)述了城市水務(wù)工程,分析了頂管技術(shù)及頂管技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),并指出頂管技術(shù)在水務(wù)工程中的施工要點(diǎn),幫助施工單位進(jìn)行規(guī)范、精準(zhǔn)的施工,保障頂管技術(shù)應(yīng)用的充分,發(fā)揮頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)城市用水穩(wěn)定與安全,促進(jìn)城市水務(wù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】城市水務(wù)工程;頂管技術(shù);應(yīng)用要點(diǎn)
一、城市水務(wù)工程
城市的水務(wù)工程是隸屬于水利工程的一級(jí)學(xué)科,城市水務(wù)主要是對(duì)城市的水文進(jìn)行管理以及規(guī)律分析,起到防洪、減災(zāi)、保護(hù)城市水資源、對(duì)城市水利系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與管理等。
分析城市水文規(guī)律,是在流域水文學(xué)的基礎(chǔ)上,分析城市文化對(duì)于區(qū)域水循環(huán)的影響,利用城市地區(qū)的土地、水利工程、水文等方面的資料研究城市氣象、水環(huán)境等,提出有關(guān)計(jì)算方法。
城市的防洪與減災(zāi),是分析城市洪澇災(zāi)害的成因,對(duì)城市內(nèi)澇產(chǎn)生的過(guò)程以及可能出現(xiàn)的后果進(jìn)行模擬分析,研究防洪減災(zāi)的理論與技術(shù),從而制定防洪減災(zāi)策略。
城市水資源與供水管理是研究城市水資源開發(fā)、利用、保護(hù)等理論和技術(shù),提出城市的供水方案和保障城市供水安全。
城市水務(wù)規(guī)劃是研究城市水力工程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理,提出適用于社會(huì)發(fā)展需求的城市水務(wù)工程規(guī)劃方案。
對(duì)于城市水環(huán)境和水生態(tài)的管理是研究城市化對(duì)水環(huán)境及生態(tài)的影響,分析污染物的排放、擴(kuò)散、降解等規(guī)律,進(jìn)行模擬、預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)等行為,并提出城市水環(huán)境保護(hù)的方案。
二、頂管技術(shù)介紹及優(yōu)勢(shì)
頂管技術(shù)又稱作是頂管施工,可以說(shuō)就是非開挖施工方法,是不開挖或盡量少的開挖的管道施工技術(shù)。在工作坑內(nèi)借助頂管施工設(shè)備的壓力,克服管道與土壤間的摩擦力,將管道依照設(shè)計(jì)坡度,頂入土層中。在第一節(jié)管道頂入土層后,繼續(xù)進(jìn)行第二根管道的頂入。
相比傳統(tǒng)水務(wù)施工工藝,頂管施工最顯著的特點(diǎn)在于不開挖或是盡量少的開挖地形,其主要優(yōu)勢(shì)有五方面。
頂管施工管道沿線不需要對(duì)地面進(jìn)行開挖,減少了對(duì)城市路面的破壞,不影響交通、出行的正常運(yùn)行。
頂管施工不需要進(jìn)行大規(guī)模的開挖,周邊建筑物受到的影響不大,減少了傳統(tǒng)施工下路面沉降以及房屋開裂等問(wèn)題。
頂管施工對(duì)于地面的破環(huán)較小,另一方面也表示開挖帶來(lái)的揚(yáng)塵等空氣污染較小,有利于文明施工的落實(shí)以及大氣環(huán)境的改善。
不開挖或是較少的開挖,免去了大規(guī)模開挖的開挖設(shè)備指出,、保護(hù)措施的支出、現(xiàn)場(chǎng)清理支出等,有效降低工程造價(jià)。
由于不需要過(guò)多的開挖,減少了工程環(huán)節(jié),減少了工期。尤其是在夏季多雨的南方,收益顯著。
三、城市水務(wù)工程中頂管技術(shù)的應(yīng)用
工作坑施工的技術(shù)要點(diǎn)
根據(jù)施工需求以及現(xiàn)場(chǎng)施工的狀況,確定工作坑選取的工作范圍,之后在工作坑的四個(gè)角落挖掘出四個(gè)深井,之后應(yīng)用潛水泵,使工作坑內(nèi)的地下水位降低,以確保施工中地下水不會(huì)影響施工環(huán)境。
頂管設(shè)備的安裝要點(diǎn)
準(zhǔn)備的設(shè)備有:導(dǎo)軌、后背、頂進(jìn)設(shè)備(頂鎬、搖鎬機(jī)器以及高壓油泵等)、下管設(shè)備、出土設(shè)備、工作平臺(tái)以及照明設(shè)備。
出土設(shè)備有人工挖土包括垂直、水平牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)、運(yùn)土車。一般的工作平臺(tái)則由方木和工字鋼組裝而成,在平臺(tái)中間有下管和出土口,在出土口上設(shè)置活動(dòng)平臺(tái)。
四、頂進(jìn)設(shè)備的控制
在頂管技術(shù)應(yīng)用中有三個(gè)重要的平和理論即泥水平衡理論、氣壓平衡理論以及土壓平衡理論。要在頂管施工技術(shù)的應(yīng)用上注意頂管的適用性。首先要分析施工地質(zhì)的具體情況,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),確保可以應(yīng)用頂管技術(shù)的情況。如在施工工程應(yīng)用頂管技術(shù)錢,經(jīng)過(guò)專業(yè)的地質(zhì)專家或工程師進(jìn)行地質(zhì)勘查、情況分析,根據(jù)具體的情況及施工要求,選用合適的頂管施工技術(shù)。這些勘察、分析都是為了選擇合適的頂管技術(shù)、合適的頂管機(jī)器以及輔助設(shè)備。這些條件對(duì)于頂管施工技術(shù)工作來(lái)說(shuō)是相當(dāng)重要的。
在頂管施工技術(shù)開展頂進(jìn)步驟前,要對(duì)多方面情況進(jìn)行檢查。用連接桿鏈接7節(jié)管,確保管道間連接的穩(wěn)定,保證其在投入使用后不會(huì)發(fā)生偏移。在確保牢固的情況下再進(jìn)行繼續(xù)作業(yè)與施工。在頂進(jìn)步驟的進(jìn)行中,要遵循頂?shù)牧Χ容p、頂入的量少的操作原則。頂管的導(dǎo)軌中心線、高程以及坡度都要符合相關(guān)規(guī)定,避免地下水流入洞口以及洞口附近的沙土流進(jìn)進(jìn)口,進(jìn)入工作井內(nèi),影響正常作業(yè)。
頂進(jìn)技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)是糾正管道在地下延伸時(shí)的偏差。頂管施工中需要對(duì)坡度、高度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。在水庫(kù)、水壩施工時(shí)會(huì)因?yàn)榈刂返纫蛩?,?duì)施工起到限制,出現(xiàn)管道頂進(jìn)偏移現(xiàn)象,所以我們可以在施工的過(guò)程中進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)測(cè)量。在多臺(tái)高速相機(jī)同步三維測(cè)量系統(tǒng)中, 最為關(guān)鍵的是相機(jī)的同步精度.雙目立體視覺(jué)的立體匹配必須針對(duì)同一時(shí)刻的兩幅圖像進(jìn)行匹配,因此實(shí)驗(yàn)中兩臺(tái)高速攝像機(jī)曝光時(shí)間和拍攝時(shí)刻必須一致。井下測(cè)量的后視點(diǎn)與起始點(diǎn),也要對(duì)下面幾個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量。一般情況下,要對(duì)0.5以上的大動(dòng)作進(jìn)行限制、糾偏,同時(shí)注意觀察非重要低端。在進(jìn)行點(diǎn)關(guān)管施工時(shí),優(yōu)先使用自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),一方面節(jié)省工期,另一方面提高精準(zhǔn)度。其主要組成部分是激光導(dǎo)航儀和工具管前艙指示板。
通過(guò)注漿來(lái)減少阻力。注漿減阻是頂進(jìn)步驟中重要的工作,這項(xiàng)工作進(jìn)行的效果及順利,巨頂著頂進(jìn)時(shí)摩擦力的大小,降低阻礙則會(huì)降低能量支出。一般情況下采用百分之七十五的配方水,百分之二十五的膨潤(rùn)土和百分之三的堿混合用作減阻劑。在施工時(shí)注意減阻劑配合施工進(jìn)程進(jìn)行及時(shí)的開啟及關(guān)閉,避免物資的浪費(fèi)。
總結(jié):
伴隨這城市的發(fā)展,城市人口的增加,城市水務(wù)工程施工對(duì)于群眾出行、生活的影響程度越來(lái)越大,施工單位在施工前要先確定施工需求及周邊環(huán)境時(shí)候適合應(yīng)用頂管技術(shù),在確定的情況下投入施工。施工前期要確保工程設(shè)施安裝的穩(wěn)固,在保障施工安全的前提下再進(jìn)行繼續(xù)作業(yè),作業(yè)中要盡量避免或糾正頂進(jìn)時(shí)出現(xiàn)的偏差,做到各個(gè)環(huán)節(jié)精準(zhǔn)無(wú)誤,最后通過(guò)減阻技術(shù)降低頂進(jìn)時(shí)的阻力,降低能源消耗,才能真正實(shí)現(xiàn)頂管技術(shù)施工從效果,充分發(fā)揮頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)水務(wù)工程的順利進(jìn)行。
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