顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术分析.pdf
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1、2023年9 月顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术分析黄伟强(厦门市政特水工程有限公司,福建厦门3 6 10 0 0)摘要:在市政工程施工中,要尽量做到低破坏、低干扰、低能源的目标,减少市政工程施工对居民正常生活与出行造成的影响。而在市政给水管道施工中,常规施工方式无法满足以上要求,对此,施工技术人员研发出了顶管施工技术。顶管施工也可称为管道非开挖铺设技术,这项技术具有经济性与环保性优势。在房屋建筑、水利工程、各类管道及设施交叉中能够以立体交叉替代平面交叉,减少给排水施工对附近居民正常生活与交通运输所造成的影响。此外,使用顶管施工技术能够有效地控制施工污染并提升工程效率,当前在市政工程的给
2、排水施工中已经得到了广泛应用。本文对顶管工艺在市政给水管道施工中的运用展开了探讨。关键词:顶管;市政工程;给水管道施工0引言在常规的市政给水管道施工中,往往需要封锁街道,阻断行人与车辆的通行,这对城市运行带来了一定的负面影响。为满足市政工程项目施工低破坏、低干扰、低能源的原则,就要对给水管道施工技术进行优化与改进,顶管施工技术就此产生。顶管工艺是一种新型的管道施工技术,其主要优势在于无需进行土方开挖即可完成管道铺设。此外,顶管施工具有良好的适应性与协调性,可与其他项目同步进行,并能有效地降低土方开发施工中造成的环境污染等问题。在市政工程给水管道施工中,运用顶管施工技术,有助于推动市政工程施工技
3、术的绿色发展,同时能够保障城市给水管道的安全与稳定,减少后期维护中的成本投人。1项目介绍本文以翔安区美上路(内按大道一民安大道)给水管道工程例展开分析,工程起点为横一路,终点内按大道,全长约1.4 5 km。本次给水管道工程涉及主干管DN1400/DN800,开挖管道材料为球墨铸铁管,其中横穿G324国道,材料采用钢管;本次顶管施工涉及长度约2 0 0 m。2工程重点、难点分析采用顶管法施工时,需考虑可能存在局部填石或地下管线等障碍物对顶管施工的影响,并采取相应的处理措施,以利于施工顺利,必要时可考虑变更施工工艺。采用顶管法施工,应采取措施防止地面隆起对现状道路和地下管道或管线的影响。顶管施工
4、时应采取相应防治措施,并加强对现状164工程管理文章编号:2 0 9 5-4 0 8 5(2 0 2 3)0 9-0 16 4-0 3道路和地下管道或管线的监测,以保证道路正常运营和地下管道或管线的安全。沉井后应进行地质验槽工作,对基底岩性和状态进行鉴定,确保将管道设置于稳定持力层之上,或视基底岩性差异采取相应的地基处理措施。在沉井后应及时封底处理或进行基础施工,以防降水流人、地下水上升渗出或人为扰动而降低其强度 。沉井下沉时应考虑井壁外侧土体可能产生附加地面沉降、塌陷、开裂对邻近道路和地下管线的影响,并采取相应的防治措施。沉井下沉过程应加强观测,如发现偏斜及位移时应及时纠正,初沉和终沉或发生
5、和处理事故时要增加观测次数。3施工流程本工程施工流程如下:整平场地、测量放线、护臂井施工、顶管施工、检查验收。井室施工工艺流程如下:开挖井里土体,分层挖深为0.8 1m,对外壁土模进行修整;在井的四周绑扎钢筋,立模板,浇筑混凝土,待砼强度达到7 0%,继续挖土、绑扎钢筋、立模板、浇筑混凝土制作第二节沉井,按照上述工艺完成第三、四节沉井施工,直到设计井底。顶管施工工艺流程如下:测量放样、管节制备、后座墙设置、地面辅助设施安装、主顶系统安装、顶管机头及管节吊装、动力设置、调试、顶进、压浆与补浆、顶进接收坑、泥浆置换、撤出设备。4顶管施工技术概述在非开挖施工工艺中,顶管施工是一项代表性技术,顶管施工
6、可有效减少或避免破坏城市建筑物和公共设施,并且能够在最大限度上减少对地面交通的影响,在保护城市土层和维护市容等方面有着巨大工程管理的价值。在顶管施工中,要借助主顶油缸、中继间和管道间的推力,推动工具管穿过工作坑内的土层,进人接受坑内完成起吊,并在两个坑之间埋设管道。这种施工工艺类似于盾构法在地铁施工中的应用,但这项工艺无需进行土层开挖即可将管道穿过土层,从而完成管道铺设,目前在公路、铁路、河流和建筑物的地下给水管道施工中被广泛采纳。随着我国建筑行业的蓬勃发展,顶管施工技术的应用也愈发成熟,未来发展前景广阔。然而,受各地经济状况的差异,设备老旧、专业技术人员短缺等问题仍然存在,这些问题对顶管工艺
7、在实际施工中的应用造成了一定的制约。5J顶管工艺在市政给水管道施工中的应用5.1准备工作在开展市政给水管道施工前,必须进行基础勘测工作,全面掌握施工区域的地形、地质、土壤环境和地下水状况,以确保后续施工的顺利进行,避免在给水工程施工期间发生凹陷、塌等严重事故。施工单位要结合施工图纸中的内容,明确相关结构和预埋件的状态,并使用经纬仪进行测绘获取两条垂直贯通的线条,使用红色油漆进行标识。对管线铺设前的测量数据和高程值进行整理,确保其精度能够满足设计要求 2 。在放线作业中,需要对定位间隔进行严格控制,将其保持在约10 m左右范围内。管道与土体之间要保持一定的间距,避免由于管线倾斜造成沉降或隆起现象
8、,影响整个工程施工质量。施工单位要立足于施工现场的实际情况,对不同顶管层进行水平标高线测定,以此为依据计算尺寸。为确保测量精度,可使用水准仪对墙体和柱子的标高线进行测量,最终确定顶管的尺寸。5.2管线与设备选择在进行非开挖顶管施工之前,必须根据工程具体情况选择最合适的设备,以确保顶管工艺的先进性。在非开挖的顶管施工中,顶进管发挥着关键作用。顶进管有多种类型,包括但不限于钢管、钢筋混凝土管以及球墨铸铁管。在选择顶进管类型时,必须全面考虑市政给水管道工程的各项要求,并对不同顶进管的品质进行深入分析,选择最合适的管材。一般而言,在市政给排水工程施工中顶进管常常选用钢筋混凝土管,对管材的供应商必须进行
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