顶管技术在市政给排水工程施工中的应用研究.pdf
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1、中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 106 顶管技术在市政给排水工程施工中的应用研究 高子平 辽宁省市政工程设计研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110006 摘要:摘要:在城市给排水工程中,管线的铺设直接影响到工程的建设品质,而管线网络的铺设又是一项常见的施工作业,因此,如何提高管线网络的铺设品质与水平也是非常重要的。在城市旧城改造过程中,市政给水、排水工程的建设内容繁多、结构复杂,大范围的基坑施工容易对城市交通产生干扰,同时还会对周围的居民产生不利的影响。在城市给水排水工程建设中,必须采用顶管技术,这样才能保证工程的建设进度,并使建设费用降至最低,达到最大的经济效益。关键词:关键词:顶管技
2、术;市政给排水工程;给排水施工 中图分类号:中图分类号:TU991 0 引言 当前,在城市给水和排水工程中,普遍采用的是顶管工艺,它不需要大量的土方开挖,即可完成埋地管线的施工。它不仅对周围建筑物、环境及居民生活带来的负面影响小,而且工程量较小,所投入的机械设备、人力等少,可以实现施工消耗的节约。但由于顶管工艺的施工困难,使其应用于城市给水、排水系统时受到了一定的限制。这需要与工程土质特性、施工要求及地下管线敷设情况等相结合,制定出一套合理的施工方案,并严格遵守顶管施工工艺流程、方法进行操作,对各个施工阶段的技术要点进行严格控制,以此来提升市政给排水工程的整体施工品质,突出出顶管技术在市政给排
3、水工程中应用的优点。1 顶管技术内涵及应用必要性 1.1 内涵 顶管施工工艺是在施工机械的推动下,把管线推进到土壤中,从而达到跨越土壤的目的。该施工工艺挖掘量小,甚至不需要挖掘,在具体的施工过程中不易受周边环境的影响,有利于提高施工品质,确保施工进度。顶管施工技术,也称非开挖施工技术,是在特定的设备安装和顶管推进过程中,采取减小管道与土壤摩擦的措施,是一种常见的给排水管道施工品质优化的方法。城市给水、排水工程通常跨越很大,在施工过程中易受到交通环境、地面结构等因素的干扰,造成管线推进困难。在此过程中,随著线路延伸,土层与管线之间的摩擦也随之增大,从而加大了管线的施工难度。在此条件下,可采用分段
4、顶进,并最终实现各节的联接。采用分段顶进法,必须在各节段安装油缸,以实现对施工阻力的控制。顶管施工工艺与传统的给水、排水管线施工工艺相比,在工程消耗和环境保护方面都有明显的优势。它具有不损坏地面结构,对周边环境影响不大,甚至在大风、大雪等恶劣天气下也能进行的优点。采用顶管施工工艺,不仅节省了工程消耗,而且不需消耗太多的劳力。但在实际操作中,由于其受地层地质条件的影响,同时由于顶进工艺的特殊性,必须采用合理的顶进工艺,不然很容易造成管线定位不准确的问题。1.2 必要性 1.2.1 确保工程经济、环境效益 随着城市化进程的持续加速,城市规模的迅速扩张,城市地下管道、管线老化等基础设施问题也变得越来
5、越突出,特别是在城市中心的老城区,这些相关问题变得更为突出,因此急需对其市政给排水系统进行改造1。而将顶管施工技术应用到市政给排水工程中,可以充分发挥它不需要开挖这一施工特点,也就是不需要开挖地面就可以完成地下管道的铺设工作,施工面由以前的面转变为点。即减小了施工区域,降低了开挖量,缩短了施工时间,从而达到了节省工程总费用的目的。这样既能保证工程的推进速度,又能保证工程的可靠性,从而使施工企业的效益也得到保障。1.2.2 对周围建筑物、居民生活产生的负面影响小 市给排水管道一般埋在高速公路或地下结构中,对原有的管线和管道设施有不同程度的影响。而采用中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 107
6、顶管施工技术,则可以将管道以曲线的形式铺设在公路、地下构筑物中,从而降低对已经铺好的管道管线设施的干扰,也就是不会对居住区内铺设的水、电及通讯管线造成干扰,对周围建筑物、沿线交通等造成的影响很小2。与此同时,还能降低施工现场产生的噪音、粉尘等污染,不会对城市环境及居民的生活造成较大的影响。1.2.3 环境适应能力强 与传统给排水工程管道管线敷设技术相比,顶管技术是在工作井中进行施工,它可以减少外界天气等因素对施工进度、工艺技术造成的影响,从而保证了市政给排水工程施工的效率和品质,也就是使用该技术,可以确保在合同规定内按时竣工。2 顶管施工技术的特点和适用范围 2.1 顶管施工技术特点 与常规施
7、工工艺相比较,顶管工艺是一种非开挖工艺,其优越性是显而易见的。在市政给排水工程中采用顶管施工技术,可以减轻施工人员的劳动强度,不浪费过多的资金、时间、人员,进行地面开挖、回填等,顺利完成施工任务。在城市给水工程中采用顶管施工技术,不仅能提高工程进度,提高工程品质,还能节约资金,达到提高企业经济效益的目的。这项技术对环境有很强的适应能力,在大部分地质条件下都能使用3。一般采用顶管施工技术,可以实现施工面到点的转换,一系列的施工工作可垂直于地面进行,提高施工效率。2.2 适用范围 顶管施工工艺具有广泛的应用前景,在人口密集的地区,交通流量大的地区,地面植被茂盛的地区都可以采用。首先,在城区人口密集
8、的地区,可以采用顶管施工工艺,其工作范围小,不需要占用太多的场地。既不会对城市的交通造成太大的影响,又不会对路面的美观造成太大的影响,从而提高了给水和排水工程的经济效益。其次,此项技术常用于人流量较大、人口密度较大的地区。在建设过程中,不会造成严重的噪音,对居民的正常工作造成很大的影响,对环境也有一定的保护作用。最终,将此项技术运用到有大量植被覆盖的地区,并能有效地控制建筑的动土范围,从而避免对绿化环境的破坏。3 顶管技术在市政给排水工程施工中的应用 3.1 施工准备 在市政给排水工程中,将顶管技术运用到了市政给排水工程中,施工单位要严格按照有关规范标准进行施工,并做好工程施工流程的规划与设计
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