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1、淺談市政給排水施工中的頂管技術(shù)廣州華浩能源環(huán)保集團(tuán)有限公司510000頂管技術(shù)是一種在非開(kāi)挖地面的條件下進(jìn)行掘進(jìn)的施工技術(shù),常用于市政給排水施工中。它的優(yōu)點(diǎn)主要在于不影響周?chē)h(huán)境或影響很小,施工場(chǎng)地占地小,噪音小,而且能夠深入地下作業(yè),尤其在現(xiàn)今的管線需穿越道路、河流和建筑物時(shí)優(yōu)點(diǎn)尤其明顯。關(guān)鍵詞:市政給排水;頂管技術(shù);現(xiàn)代化引言自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)城市化進(jìn)程發(fā)展極快,城市中的人類(lèi)生活生產(chǎn)活動(dòng)比以前成倍增長(zhǎng)。為滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展,需要對(duì)城市原有地下給排水管線進(jìn)行改造和大規(guī)模的新建。在對(duì)新的城市環(huán)境
2、保護(hù)的前提下,傳統(tǒng)的以開(kāi)挖為主的給排水施工技術(shù)難以滿足城市發(fā)展的要求,頂管技術(shù)作為一種新生的非開(kāi)挖技術(shù)在此新形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生,并且得到了普遍的應(yīng)用。因此,文章將對(duì)新形勢(shì)下市政給排水施工中的頂管技術(shù)進(jìn)行探討。一、頂管施工技術(shù)1、頂管施工的工作原理原理:頂管施工技術(shù)作為一種新型的地下管道施工技術(shù),在不需要開(kāi)挖路面的情況下,僅需要在垂直地面方向上開(kāi)挖頂管施工工作井,然后采用高壓液壓千斤頂將管道頂入地下。頂管施工是用來(lái)自主頂油缸和管道間中繼站等方面的推力,將工具管等頂管施工頂進(jìn)設(shè)備從工作井內(nèi)穿過(guò)地質(zhì)層,同時(shí),
3、將市政排水管道緊隨頂管頂進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行埋設(shè),實(shí)現(xiàn)排水管道的非開(kāi)挖敷設(shè)。2、頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)①頂管技術(shù)的施工面由線縮小成點(diǎn),減小了對(duì)地面的損害面積,減少了施工占地面積。①地面基本保持原來(lái)狀態(tài)不受施工的影響,所以對(duì)地面交通等人類(lèi)的活動(dòng)的影響也較少。②頂管技術(shù)能夠減少施工的噪音,并且施工震動(dòng)較低,不僅可以減少對(duì)居民生活環(huán)境的影響,而且對(duì)建筑物的使用和現(xiàn)有的管線不產(chǎn)生影響。③可以輕松穿越障礙物,可以在較深的地下以及水下進(jìn)行管道的鋪設(shè),安全地穿越河流、地面建筑物和道路等。二、頂管技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵要素1、管材的要
4、求給排水管道中常采用鋼筋混凝土管、塑料管道和鋼管等,根據(jù)施工情況和使用要求合理選擇。給排水頂管施工中,管材采用鋼筋混凝土管較多。在進(jìn)行頂管施工的過(guò)程中,鋼筋混凝土管要承受很大的壓力,因此對(duì)管材要求強(qiáng)度較高,需要采用專用的頂管管材。另外,在進(jìn)行頂管施工吋,頂管長(zhǎng)度的確定要綜合工程要求、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)情況,短管主要適用于線路較彎曲和距離較短的路段,而長(zhǎng)管主要適用于直線和距離較遠(yuǎn)的路段,這樣一來(lái)就可以?shī)^效地減少管道的裝管環(huán)節(jié)。除此之外,要根據(jù)地質(zhì)情況和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和強(qiáng)度。2、推頂力計(jì)
5、算頂管中推頂力不僅受頂進(jìn)設(shè)備的制約,而且受工作井后靠土體穩(wěn)定的允許反力和管材軸向允許承載力的限制,因此頂管施工中允許推頂力應(yīng)受諸多因素中的最小允許承載力來(lái)決定。推力的理論計(jì)算:(以Φ800mm為例計(jì)算)F=F1十F2其中F—總推力F1—迎面阻力,F(xiàn)2—頂進(jìn)阻力Fl=π/4*D2*P(D—管外徑0.86m,P_控制土壓力)P=Ko*γ*Ho式中Ko—靜止土壓力系數(shù),一般取0.55Ho—地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度,如取值4mγ一土的濕重量,取1.9t/m3P=0.55*
6、1.9*4=4.18t/m2Fl=3.14/4*0.862*6.27=2.83tF2=πD*f*L式中f一管外表面平均(根據(jù)頂進(jìn)距離平均沙礫土)綜合摩阻力,取0.8t/m2,D—管外徑0.86m,L一頂距,取120m。F2=3.14*0.86*0.8*120=259.24t。因此,總推力F=2.83+259.24=262.07t。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后,取最小值作為汕缸的總推力。3、作業(yè)井要求頂管作業(yè)井可以將其分為工作井和接收井,通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根
7、據(jù)施工技術(shù)工藝可以將作業(yè)坑分為現(xiàn)澆式和裝配式兩種,但是在市政給排水施工中,一般采用現(xiàn)澆式的施工技術(shù)。另外,通過(guò)在作業(yè)井的周?chē)┐蛩鄶嚢铇痘蛐龂姌兑约胺胖弥挝矬w,這樣就可以使后背墻的頂力得到增加。在作業(yè)井的內(nèi)部通過(guò)設(shè)置鋼質(zhì)墻圍,來(lái)提高作業(yè)井的施工強(qiáng)度和穩(wěn)定性由于作業(yè)井對(duì)頂管施工技術(shù)的質(zhì)量具有重要的影響,并且力度影響較大,因此在施工過(guò)程中必須把握好作業(yè)井施工質(zhì)量,并對(duì)作業(yè)井的排水、運(yùn)輸和出土等進(jìn)行充分的考慮。在進(jìn)行作業(yè)井的挖掘時(shí),要對(duì)周?chē)ㄖ锛肮芫€等進(jìn)行監(jiān)測(cè),防止破壞的產(chǎn)生??梢?jiàn),作業(yè)井對(duì)頂管施工
8、技術(shù)具有重要的影響,所以在進(jìn)行作業(yè)井開(kāi)挖吋,一定要有效地控制好作業(yè)井的強(qiáng)度和規(guī)范性。三、頂管施工工藝1、工藝流程測(cè)量定位→作業(yè)井開(kāi)挖構(gòu)筑→頂管設(shè)備安裝調(diào)試&nrr;管材吊入→出洞準(zhǔn)備→掘土運(yùn)土→推進(jìn)→測(cè)量糾偏→循環(huán)裝管推進(jìn)→進(jìn)洞→設(shè)備拆卸吊出。2、主要施工技術(shù)(1)穿墻在進(jìn)行頂管施工時(shí),需要打開(kāi)穿墻悶板,將工具管頂放置于井外,并安裝好穿墻止水裝置。在穿墻管里面進(jìn)行填充和壓實(shí)的紙筋