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顶管技术在城市供水管网施工中的运用

发表时间:2019-03-26 20:25

摘要:随着经济在快速的发展,社会在不断的进步,中国城市工程的数量也在不断的增多。而城市工程中,供水管网的建设

问题也越来越多。近年来,顶管技术作为一种新的施工技术,被广泛应用到了很多城市的供水管网建设中。文章介绍了城市

供水管网施工中的顶管技术,重点分析了顶管技术在城市供水管网建设施工中的具体运用。

关键词:顶管技术;城市供水管网;施工

中图分类号:TU991.05 文献标识码:A

人民生活水平的不断提高使得人们对于舒适生活环境

的需要变得越来越迫切。而城市建设的最终目标本身就是为

了更好地满足人们的物质生活的需要。因此,现代排水施工

正越来越多地引起人们的关注。新时期背景下的新技术和新

设备正从根本上不断地提升现代市政排水施工的质量,从而

更好地推动城市化进程的发展。而在现代排水施工的过程中,

长距离顶管技术应用最为广泛。但一般的技术人员想要掌握

这类技术并非易事。也只有更好地全面提升长距离顶管技术

的应用才能够通过更好地满足人们的生活需求来促进城市

的发展。

1 顶管技术的作用

所谓顶管施工,即是通过非开挖或者少开挖的方式进行

给排水管道等管道的安装,在原理上,顶管施工即是通过顶

管施工机器的动力,将顶管按设计的坡度顶入土层中,在施

工时,施工团队会将管道分节进行施工,完成第一段施工后,

在进行第二节施工,最后将顶管的土方运走,保证城市的清

洁。与传统的给排水施工技术相比,顶管施工技术具有较大

的优势,首先非开挖或者少开挖可以提高施工效率,减少施

工人员投入,降低施工成本。其次顶管施工可以降低传统施

工技术带来的开挖地面、拆迁、破坏地面建筑物、影响交通、

破坏环境等问题都会得到环节,并且使施工不用在受到地区

气候和周边环境的影响,都可以省时、高效、安全的完成给

排水施工。

2 顶管技术在城市管网施工中的运用

2.1 测量放样与井下、地面设备安装

在进行顶管施工时,首先需要做测量放样,利用井下等

方式,确定施工的地点和方式,同时标注出施工安全高度。

其次在施工过程中,作为顶管施工,需要做到井下和井上相

互配合,在井下安装千斤顶、导轨等工具,确保顶管工具的

正常运行,同时在井上时,需要设置起吊设备、主顶泵站等,

施工时首先需要确定施工周围环境,结合实际情况制定施工

计划。

2.2 进洞技术

在给排水施工长距离施工技术的运用过程中,进出洞技

术占据着非常重要的地位。在施工过程中一般都会使用橡胶

止水法来对处于工作井洞口的止水装置进行密封 。但是,

在使用橡胶止水法来进行密封之前,一定要先进行预埋注浆

孔,以便更好地压住湿润的泥浆。而在洞外工作时,也尤其

需要运用 SMW 工作法来对土体进行密封和加固工作。此外,

尤其也需要在支护结构内部先预设一个钢圈,从而才能够使

得出洞的过程变得更加快速。也需要在内衬的预留洞上安装

一个专用的双道橡胶止水法来安装止水装置,从而确保整个

止水过程能够安全可靠地进行。在顶管的过程中,尤其需要

针对出洞口全面压住触变泥浆,只有这样才能够在最大范围

内减少对出洞段土层的扰动。

2.3 顶管机下井与出洞

顶管施工最为重要的环节为下井和出动,首先需要建筑

合适的施工井,同时对施工井进行加固,保证在顶管工作时

可以相对稳定,其次将工作机器利用起吊设备下井,到达井

下后,使用临时千斤顶进行固定,开始施工。施工过程中,

为保证施工安全,机器入洞后需要进行软洞固定和封闭,加

强井下安全,同时在施工过程中,需要考虑地下水问题,在

机器出洞后,首先需要对洞孔记性安装和固定,保证其质量,

在没有出现地下水的情况下,可以安装钢板桩打在洞口外部,

由于受到土压力的影响,洞口会出现不稳定情况,所以加强

固定,可以降低土压力带来的问题,洞口打开后,机器记性

工作时,可以拔出钢板桩,随后不断顶进。

2.4 严格注意注浆的各项细节

在注浆过程中尤其需要严格控制好注浆材料内部的压

力,这样才能够确保其本身的压力并不会小于管体水龙头上

部的压力和静止土的压力。在顶进的过程中,一定要严格按

照地下水位高低和地面变形的情况对压浆量和压力进行适

当调整。注意将所有泥浆的出口装置上安装一个单向阀,这

样才不会使得其出现回浆的情况。在实际操作的过程中,更

加需要根据工程施工的具体情况来设置合适的降压泵。

2.5 洞口密封处理、管道修补及验收

在完成井下工作后,需要进行顶管机转移,并将洞口进

行彻底清理,在安装轨道处进行检查,做出防水设计处理,

安装止水设备,在洞口的封闭过程中,可以使用混凝土浇筑

的方式,在完成顶管作业后,首先要做的是对管道破损进行

修补和回填,保证管道达到最为合理的使用状态,其次对管

道的线路进行校准,确保管道的轴线位置不出现任何误差,

管道封填中,可以加入钢圈,提高封填的刚性,选用“F”

型钢筋混凝土顶管作为该工程的方式,并确保变形现象不出

现在运输过程中。与此同时,焊接其和管内钢筋骨架,当顶

进管端位置混凝土时,如产生受压情况,可起到约束保护管

端混凝土的作用。

2.6 顶管顶进施工的工序与要点

顶管顶进施工过程主要有如下四个部分:穿墙,顶管出

洞,灌浆,顶管纠偏。其中保持土地的稳定性与穿墙止水以

及纠偏是其中容易出现问题的环节。一定要根据情况制定好

合理、科学的施工方案,做好可能出现的顶管过程中的出水

与土体稳定性问题,而且在出现顶管机头偏离设计位置的时

候,要及时进行纠偏,并采用千斤顶等机械工具来纠正方向,

尽量减少因偏差而产生的影响。顶进技术是顶管施工的要点,

也是顶管施工的核心技术。顺利的进行顶管的顶进,与合理

安排施工、科学进行设计有着密切的联系。因此,在顶进的

技术中,要重点对施工装置进行有效的检查和控制,以保证

后续施工的稳定和顺利开展。而且一定要使顶管形成牢固稳

定的支撑,使顶管施工的质量得到保证。具体来说,在顶管

施工开始的时候,初次顶进深度在 5 m ~ 10 m 的范围内,

并适当增加测量的次数。如果发生问题或是顶管偏差,必须

及时进行纠正。通常在顶管施工中,第一节管的偏差要保证

在高 3 mm 以内,周线位置 3 mm 以内。此外,还要确保管

井能够有合格的闭水性能。

2.7 对给排水管道施工进行合理的安排

给排水管道由于在地下敷设,一旦施工完毕,出现问题,

就很难解决,往往需要花费比敷设更多的人力物力才能解决。

因此一定要认真对待给排水管道的安装过程。具体来说有以

下几点:第一,做好管道的防腐蚀保护工作。如果使用的是

镀锌管道,则在管道进行连接的时候不能使用焊接的方法,

必须使用丝扣方式,摒弃必须外露丝扣和根螺纹,并且做好

相应的防护保护。第二,对给水铸铁管道接口的位置,必须

做好防湿处理措施。例如,在一些极容易发生渗水的地下部

建筑工程

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位,管道外部很容易受到地下水侵蚀而产生锈蚀,如果能够

将沥青涂抹在这些部位,就可以很好的避免因为地下水而产

生的腐蚀问题。第三,塑料给水管虽然有很强的抗腐蚀性和

耐久性,但是由于其耐冲击力较差,也容易因为种种原因出

现后期的渗漏问题。因此在选择管道材料和安装时,一定要

尽可能选择耐冲击性能强的管道,并做好安装过程中的管道

保护工作。

2.8 顶管施工前期工作中的要点

市政给排水工程是一项技术要求比较严密,对施工各个

环节都要求较高的工作。在顶管施工前,一定要做好相关的

准备工作。具体来说有如下几个方面:首先,要选择好工程

所使用的顶管。顶管是整个工程的核心也是工程的重点。顶

管选择好才能为开展工程打下良好的基础。在进行顶管选择

的时候,顶管一定要符合给排水工程的需要,尤其要重点的

对顶管的直径和长度进行计算。顶管的直径一定要符合工程

项目所制定的标准。此外,还要对施工建设过程中顶管所承

受的压力进行合理的计算,以此来作为顶管选择的重要参数。

用这些标准和要求来选择的顶管,才能符合工程施工和未来

使用要求。其次,做好顶管现场施工方案的制定工作。一定

要根据现场的具体情况进行施工方案的制定。也就是说,要

对给排水项目工程的施工环境进行综合的分析,并依据具体

的情况,设计出相应的施工方案,按照方案对工程施工进行

管理。最后,进行施工前,施工所用到的机械设备要做好准

备。不仅要保证施工所需的设备品类数量足够,而且要保证

施工开始前达到良好的工作状况,使设备在工程进行当中能

够安全、连续、稳定的为工程项目服务。

3 结束语

本文主要从长距离顶管的概念、长距离顶管施工的原理、

长距离顶管施工的优势和给排水施工中主要运用的技术几

个方面的内容进行分析。而从长远的角度来看,顶管施工技

术本身是一项适用面很广且实用性很强的施工技术,在未来

城市工程施工的过程中势必会被运用的越来越广泛,从而才

能够更好地提高市政工程的整体施工质量和施工效率,并为

日后城市的给水和排水打下良好的基础 。而如果想要更进

一步提高长距离顶管施工技术在排水工程施工过程中的应

用范围,那么尤其需要充分发挥长距离顶管的施工技术。而

专业人士也需要通过对这项技术进行深层次研究才能够更

好地加强对长距离顶管施工技术在城市给排水工程中的应

用力度,从而更好地促进文明城市和现代化城市的建设。

参考文献

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[3]庄宝玉.区域供水管网规划的优化研究[D].天津:天津大

学,2012.

(上接第 12 页)

网建立实施有序化,并且还要施工技术人员积极配合,完善

工程设备的应用和实施,只有这样一系列的准备工作,才能

完善质量的控制。

4.2 完善施工过程中的质量控制

对于市政给排水管道工程来说,前期的准备工作是建立

在各个环节的基础之上,只有这样才能保证施工质量控制,

首先,在进行施工过程中,需要完善全流程的应用程序,主

要包括的是施工技术的合理应用,和设备的调控,同时还要

完善各项措施的完善,这一系列的工作环节都是建立在有效

的质量基础之上,需要坚持全面的监督和管理,需要专业的

监督团队对施工的技术和操作进行管理,必须在各个措施完

善的基层上才能实施;其次,工程管理者还要保证各个施工

环节的完善性,不仅保证工作的正常运行,还要避免施工效

率低导致的安全隐患问题。

4.3 施工完善后的检测和维修控制

给排水管道施工结束后,就是尾声的验收工作,在验收

工作中,需要个专业部门对该工程进行合理的管理制度,施

工单位需要结合施工技术对监理单位提出相关的施工模式,

采用科学有效的工程验收工作,确保施工技术的完善,对于

一些及技术不完善且出现问题的地位,要及时对工程管理提

出相关意见和反馈,施工单位还要对此做出解决措施,保证

验收工作的效果。同时还要建立定期维修工作,对于施工完

善后,检修工作是保证老化导致各个措施的差异性,使工程

的施工技术的质量得以控制,保证市政单位的经济效益。

5 总结

综上所述,市政给排水管道施工技术与质量控制,是当

前城市发展的重要因素,也是关系着民生的重大问题,在整

个施工过程中,需要坚持以技术和质量为依据,完善管道建

设的合理性和安全性,同时还要有效的促进污水再生循环系

统,使得水资源在可持续发展的道路上完善重要性,在此过

程中,我们还要结合我国国情,不断的提高给排水管道的施

工工艺和技术操作,只有这样才能带动城市带动城市的发展。

最后,我们还要扬长避短,学习国外先进技术,利用信息科

学的管理系统来实现建设的利用,为我国市政给排水管道施

工工作带来质量保障。

参考文献

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