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        市政給排水施工長距離頂管施工技術(shù)分析

        2018-10-21 21:47:10劉芳
        裝飾裝修天地 2018年6期
        關(guān)鍵詞:給排水市政工程施工技術(shù)

        劉芳

        摘 要:隨著城市化的不斷推進(jìn),人們對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有了更高的要求。市政給排水施工工程在城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。伴隨著技術(shù)水平和人們需求水平的提高,長距離頂管技術(shù)在市政給排水施工過程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過大量國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的查閱以及結(jié)合自身的工作經(jīng)驗,研究了當(dāng)前我國長距離頂管技術(shù)在市政給排水施工中應(yīng)用現(xiàn)狀,并結(jié)合具體施工技術(shù)探討未來的發(fā)展趨勢。

        關(guān)鍵詞:市政工程;給排水;長距離頂管;施工技術(shù)

        1 引言

        現(xiàn)代市政工程的建設(shè)不僅對工程自身的技術(shù)水平有了更高的要求,還必須要滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需要。市政排水系統(tǒng)在城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中發(fā)揮著重要作用,對于推動城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人們生活質(zhì)量都產(chǎn)生重要影響。隨著新工藝、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國的市政給排水施工技術(shù)也得到了較大的突破,其中長距離頂管技術(shù)的應(yīng)用就是一個典型的例子。因此,對長距離頂管技術(shù)進(jìn)行分析對于完善市政給排水施工建設(shè)具有積極意義。

        2 市政給排水長距離頂管施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

        2.1 長距離頂管施工現(xiàn)狀

        隨著當(dāng)前市政排水系統(tǒng)的不斷升級改造,取消原有大開挖形式的排水系統(tǒng),逐步采用長距離頂管施工方式。長距離頂管施工技術(shù)在目前施工中存有一些限制因素,其中包括:管道軸線偏移這種現(xiàn)象主要是由于施工人員在放置軸線時,沒有實際參考位置點,造成軸線的偏移,這樣頂管在推進(jìn)過程中,沒有按照預(yù)期的排水線路進(jìn)行施工。其次便是在管壁阻力的加大,由于原有頂管采用的材質(zhì)為混凝土土管,其運(yùn)行阻力大大削減了頂管運(yùn)行動力,造成頂管材質(zhì)的損壞,并且降低了施工效率。最后便是在推力大小選用的范圍,如果無限次的增加頂管推力,便會增加其設(shè)備的運(yùn)行負(fù)載,造成頂管機(jī)電設(shè)備的損壞。另外在巖層結(jié)構(gòu)施工時,其頂管的承受壓力無法承受巖層的阻力,使其降低注漿壓力,無法進(jìn)行推進(jìn)。

        2.2 長距離頂管施工發(fā)展趨勢

        根據(jù)上述原有長距離頂管施工存在的缺陷,市政在頂管技術(shù)方式上也進(jìn)行了逐步改進(jìn)。其中在管道軸線校準(zhǔn)方面采用紅外線測距儀,能夠水平描出后期施工位置點。其次在土層監(jiān)測成分上,也有了逐步改進(jìn),通過測定施工位置土層結(jié)構(gòu),選定不同的頂管材質(zhì),這樣減小了后期的機(jī)械設(shè)備的故障問題。其次便是在管壁阻力方面,頂管鉆頭采用合金成分,這種材質(zhì)硬度大,并且能夠減少與巖石的摩擦力。這種長距離頂管口徑在30-50mm,在其口徑標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)可直接深入進(jìn)行施工?,F(xiàn)在頂管在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也進(jìn)行了明確的指示,頂管機(jī)推力達(dá)到50T時,可直頂距離為100-1000mm,此時工作壓力為63MPa;當(dāng)頂管機(jī)推力達(dá)到150T時,可直頂距離為200-1500mm,此時工作壓力為63MPa;頂管機(jī)推力達(dá)到500T時,可直頂距離為200-2000mm,此時工作壓力為63MPa。這種頂管施工方式選定的標(biāo)注范圍,能夠提高施工效率。

        3 長距離頂管施工技術(shù)類型

        3.1 非開挖頂管施工技術(shù)

        非開挖頂管施工技術(shù)在定義上可以理解為利用頂管從一端穿射至另一端,然后通過克服管道直接的摩擦力,將管道內(nèi)的土方運(yùn)輸至地表,然后通過掘進(jìn)機(jī)將其余管道進(jìn)行預(yù)設(shè)推進(jìn),然后完成管道兩端之間的掘進(jìn)。當(dāng)頂管直徑達(dá)到DN800-4500時,深入工作井地下穿行的長度可達(dá)1400-1600米,此時這種頂管技術(shù)還能饒弧線穿行。穿行的主要技術(shù)在于糾正地下管子延伸的偏差范圍,當(dāng)偏差范圍達(dá)到±0.3m時,穿行終點便會大于5-8m。在頂管穿行過程中,需要對管道注漿,注漿的目的是減少內(nèi)部的土體流失,并且注漿還能減少管道與周圍土層的摩擦, 這樣便能降低設(shè)備故障損耗。另外在注漿配比中,需要將膨潤土和水按照一定的適用比例進(jìn)行調(diào)和,其比例為1立方水配比8立方膨潤土,這樣保證后期混合的注漿不會出現(xiàn)凝結(jié),增大管道與土層的摩擦。

        3.2 頂管施工技術(shù)

        頂管施工首先需要對頂管機(jī)進(jìn)行選型配置,一般根據(jù)機(jī)頭形式可分為三種,其中包括:土壓平衡式、泥水平衡式及網(wǎng)格式。其中土壓平衡式適宜的土層為砂質(zhì)粉土及黏質(zhì)粉土;泥水平衡式適宜的土層為淤泥質(zhì)黏土及粉質(zhì)黏土;網(wǎng)格式適宜土層為暗綠色黏土及粉細(xì)砂。所以根據(jù)不同形式的頂管進(jìn)行不同方式的頂管機(jī)進(jìn)行選用適配,其次當(dāng)土體工具管切入土體后,需要對水平距離范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),主要是縮小頂管深入距離與水平位移的偏差,即起初將誤差距離控制在5mm范圍內(nèi),保持后期水平位移偏移度在誤差范圍內(nèi)。然后工具管連接鋼管時,需要對周圍土層進(jìn)行分挖,主要是防止后期在掘進(jìn)頂管過程中,出現(xiàn)坍塌的危險。其次在進(jìn)行手工頂管時,要不間斷的對頂管縱向的高程進(jìn)行測量,一般當(dāng)頂進(jìn)距離為30米時,需要對偏差測定一次,當(dāng)管道正常在土層工作時,深入距離達(dá)到100米時,也要進(jìn)行不間斷的測量,精確測量數(shù)據(jù),保證后期頂管位置的偏移度在允許范圍內(nèi)。

        3.3 水平螺旋旋鉆技術(shù)

        該旋鉆技術(shù)首先要將螺旋桿放置于管道中軸線,確定好管道后期旋鉆方向。由于旋鉆內(nèi)部的直徑較小,一般為5-6mm,將裝好的導(dǎo)向儀打開,對準(zhǔn)后期旋鉆位置點,便能較好的控制管道中軸線的位置。然后便是后期工作坑的確定,一般選定工作坑為2個,一個旋鉆深入的主坑,另一個為安裝導(dǎo)軌所用的副坑。待確定好工作坑后,便用吊車將旋鉆放入主坑內(nèi)進(jìn)行施工操作,每節(jié)鉆桿長度為1.5m,在旋鉆過程中要保證螺紋旋鉆速度不要過快,防止出現(xiàn)位置的偏移。然后在擴(kuò)孔施工工藝流程中,查看孔洞軸線與實際的設(shè)計是否一致,若出現(xiàn)較大的偏差,則應(yīng)將鉆桿拆下,重新測量中軸線的位置點。若一直則可繼續(xù)擴(kuò)孔,使其達(dá)到預(yù)期的孔徑大小尺寸。安管過程也是旋鉆施工工作重要環(huán)節(jié)中的一部分,螺旋鉆桿在往回收縮過程中,首要保證將鋪設(shè)的管道鋪設(shè)至孔洞中,這樣可以將導(dǎo)軌與托盤之間存有一定的間隙,其間距為1cm,防止防止旋鉆頭錐冒的脫落。最后便是設(shè)備的拆除環(huán)節(jié),預(yù)制鋪設(shè)的管道完成后,便將管道兩端施工部分進(jìn)行處理,查看最終的偏離度是否滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

        3.4 通風(fēng)系統(tǒng)改進(jìn)技術(shù)

        通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了在施工過程中保證施工人員的安全。長距離頂管施工過程中,為了保證施工人員的氧氣供應(yīng),以及避免涂料中有害氣體對身體的損害,必須保證有效的空氣流通。同時,密閉環(huán)境也不利于施工測量的進(jìn)行。因此,必須高度重視通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。常見的通風(fēng)有三種形式,鼓風(fēng)形式、鼓風(fēng)抽風(fēng)和抽風(fēng)形式。這三種不同的通風(fēng)形式的效能也不盡相同,在實際的施工過程中應(yīng)該根據(jù)具體的工程特點進(jìn)行選擇和運(yùn)用,必要時也可以將三種形式相結(jié)合,取長補(bǔ)短,發(fā)揮最大的優(yōu)勢。

        4 結(jié)語

        市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用對于城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善起著重大的推動作用。通過對長距離頂管施工技術(shù)的四種主要技術(shù)的具體研究和分析,不難發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)的應(yīng)用對于解決以往施工技術(shù)的弊端,提升市政給排水施工的效率和水平有重要的意義。繼續(xù)推進(jìn)長距離頂管技術(shù)的理論研究和實踐應(yīng)用,可以有效的保證工程建設(shè)的正常進(jìn)行,完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時,有利于我國城市工程的發(fā)展和人們生活水平提高。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 王采俠.市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(11).

        [2 ] 張劍東.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾,2016(29).

        [3] 劉曉.長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2017(21).

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