顶管技术在水利工程施工的应用

摘要:在科学技术日新月异的今天,我国的建设行业在众多先进施工技术的帮助下也得到了长远的发展。在此之中,由于顶管施工技术的出现以及不断进步,我国的水利建设工程的施工技术水平不断提高,工程质量也得到了很大的改善。在未来,顶管施工技术也必定会在我国的水利工程建设过程中发挥其重要作用。文章浅要分析了顶管施工技术在水利工程中的应用过程及其发挥的作用,希望能对顶管技术在水利工程中的进一步应用和推广贡献浅薄之力。

顶管技术就是一种非开挖施工的方法,就是在进行管道埋设的过程中不开挖或者少开挖,在城市地下给排水管道、天然气石油管道等的施工中比较常见,能够穿越桥梁、铁路及地面的建筑物,具有良好的稳定土层及环境保护的优点,这一技术的应用不会对城市的交通、建筑物及地下管线产生太多的不良影响,更能够为城市提供一个洁净的环境,是当前水利工程施工中不可缺少的一种技术。

关键词:顶管施工技术;水利建设工程;应用与分析

一、顶管技术在水利工程施工中应用的作用

水利工程的建设与城市的建设和发展不可分割,息息相关,建设良好的水利工程可以有效地促进城市的发展。因此,提高水利工程的施工效率和工程质量对现代化城市的发展有着非常重要的作用。顶管施工技术作为水利工程的众多施工技术中不可或缺的一部分,其大规模的应用与推广可以极大的提高水利工程中,地下施工作业的管道铺设作业的完成质量,有效促进城市的发展建设。

顶管技术有利于降低水利工程施工成本

一、顶管施工技术在水利建设工程中的应用价值

在当前市场经济的发展条件下,对水利工程的施工建设需要注重对成本的节约,这是非常比要的一项措施,有利于工程施工效益的提升[2]。在水利工程施工中应用顶管技术则能够实现节约成本的目的,这样在施工中就不需要进行管道的挖掘,大大减少的人力、物力的支出,能够减少施工量。虽然从表面上看顶管技术的应用与传统地面明开挖增加了很多费用,但是实际上子传统明开挖的情况下通常还会产生房屋拆迁安置、道路维修、管线迁移等相关的费用支出,与此相比,顶管技术的应用就能够很大程度的减少水利工程施工成本了。

我国大多数城市的地下管道网通常由天然气管道、电力管道以及各种水资源管道等多种管道组成,分布范围较广,分布密度较大,错综复杂。而传统的水利管道铺设技术由于容易对复杂的地下和地上基础设施造成破坏,已经不能够满足如今的施工技术要求。因此,需要开发新的管道施工技术,以满足现代化城市发展的需要,顶管施工技术也因此应运而生。顶管施工技术与传统施工技术相比,其优势主要体现在以下几个方面:

顶管技术的应用能够减少对人们生活的影响

降低了水力工程建设的工程造价

在原有的水利工程施工中一般采取的是地面明开挖施工的方式,这种施工方式会对城市中的基础设施造成一定的破坏,也会增加施工量,施工过程中也会对城市交通产生造成不利影响[3]。比如在施工中开挖管道,有的管道需要经过交通要道,这种情况下就需要对道路进行封锁,进而对人们的日常出行产生不良影响。顶管技术属于一种立体的施工方法,在水利工程施工中能够尽量的避免对道路进行封锁或者对房屋进行拆迁,能够很大程度的减少对居民生活产生的影响,而且这一技术还能够避免对城市中原有的管道线路进行破坏,能够促进水利工程更加顺利的完成施工。

顶管施工技术对施工所需的机器设备材料以及劳动力方面都有着较高的要求,因此与传统施工技术相比,在这些方面顶管施工技术所需的施工成本较高而传统施工技术的施工成本较低。但是,由于传统的施工技术对地面及地下基础设施的破坏较大,除了要负担上述几个方面的较高的施工成本以外,还要额外承担地面及地下基础设施损坏的赔偿,因此,从水利工程建设的整体成本上来看,顶管施工技术所需的成本反而较低。

顶管技术有利于保护环境

较好的保护生态环境与地面秩序

传统水利工程施工中主要依靠的是对地面进行明开挖,在施工中会根据需要对部分房屋进行拆迁,或者阻断交通道路,需要重新进行道路的调整与修建,这些都是水利工程施工需要附加的工作[4]。对房屋的拆迁以及道路的修整虽然使得水利工程更加顺利的实施,但是却对周边环境产生了很大的破坏与污染,比如在房屋拆迁过程中会产生大量的建筑垃圾,在对这些垃圾进行处理的过程中也会产生大量的粉尘,对空气造成污染,同时还会产生噪音污染等不良影响。而在顶管技术应用之后就能够很好的避免这些问题的出现了,顶管施工不需要对房屋进行拆迁也不会阻碍交通的正常通行,也就不会出现环境污染等问题了,可以说对环境的良好发展不会产生破坏。

在使用顶管技术进行水利工程的管道建设时,可直接在地下进行,不需要进行地面挖掘,因此也不会对地面上的事物和正常的城市秩序造成破坏,就避免了传统的施工技术,因开挖地面所造成的飞尘污染,噪音污染。在有效保护地面生态环境、降低污染的同时,也不会阻碍正常的城市道路运行秩序,避免因水利管道的地面施工环节而造成交通拥堵现象的发生。与此同时,地下的其他管道也无需切断,可以正常使用。因此顶管施工技术在水利建设工程中施工效果是传统的开挖施工技术所不能及的。

二、顶管技术应用的准备工作

二、顶管施工技术的准备工作

在水利工程施工中应用顶管技术首先需要对施工区域地下管线的分布情况进行熟悉,地下管线主要由燃气管道、排水管道、电力设施、供水管道等交错构成,在应用顶管技术之前需要对这些管道的分布信息进行了解[5]美高梅手机官方网站,。必要的时候还需要请相关人员对具体管线的分布进行现场确认,确保施工中不会对管线造成破坏,确保管线的正常运作,有的情况下如果管线受到损坏还可能对施工人员的生命安全造成威胁,因此需要对这一问题加强重视。在了解清楚管线分布之后就需要在施工时做好相应的保护措施,也可以根据管线的分布对施工线路进行适当的调整。在熟悉管线分布的基础上,还需要对施工区域的地形进行了解,地形特点会对顶管施工产生直接的影响,在施工开始前需要对所在区域进行仔细的地形勘察,在对水利工程施工需要经过的地形进行了解之后,才能进一步的确定顶管管道的具体走向与分布,还能够对管道通过的建筑进行提前加固或进行相应的保护,防止在施工过程中发生危险事故。另外,勘察地形之后才能够确定工作井的位置,它不仅需要结合周边环境特点,而且还需要绕开主要的交通道路。再就是对施工区域的地质地貌进行了解,不同地质地貌对水利工程施工会产生不同的影响,比如黄土深陷地质就不适合采取顶管施工技术,需要根据具体的情况选择其他施工技术,或者对地质进行一定的改造,可以采取回填土的方式增强地质的坚固程度,防止施工中出现地面下陷的情况。

规范制度,提高施工管理意识

三、顶管技术在水利工程中的施工环节控制

在施工过程中,如果想要更好的发挥顶管施工技术的优势,就必须建立一个科学规范的工作制度,并对加强施工过程的监督,只有这样才能较好的保障工程质量。例如,可以实行总工程师负责制度,在对项目质量负责的同时也对业主负责。除此之外,还应该明确各级管理和工作人员的职责和权限,以防止出现权利交叉或者责任不明确的现象,更好的保证项目质量。

顶管技术在水利工程施工中的测量控制

顶管技术施工前的准备工作

测量工序是顶管技术应用中的一个首要环节,测量的结果与水利工程施工的进程与安全有着直接的联系,所以说在施工中需要对这一环节加强重视与控制[6]。测量工作的开展主要包含了设备的安装、工具管的高度及方向等内容,确保测量结果的准确性是测量工作实施的重点。一方面,在工程施工中需要严格的按照制定好的工程图纸及坐标进行测量,测量过程中进行控制网及控制点的布置,控制点的确定应该是视线清楚、不易扰动、方便校核的,测量的数字要精确,不应该出现估算等的测量问题,这样顶管在顶进的时候才能严格的根据设计要求操作。其次在测量的时候为了减小误差需要进行多次测量,使测量的复核制度得到真正的落实,增强测量人员的责任感,重点对轴线、标高、垂直高度等进测量,然后利用获得的测量数据对顶管进行控制,防止产生偏移、错口等的问题。

施工前的准备工作主要指的就是施工材料和机器设备的准备。在材料准备过程中,上文已经提到,顶管技术与传统的施工技术相比对材料的要求较高,因此一定要对水泥等原材料进行严格的挑选把关,保证水泥质量。依据国家的相关规定及专业操作规范,注浆时需要的水泥规格为40.5袋装,且用水量要符合混凝土拌水的要求。在监理人批准通过,以及相关实验用量验证合格的情况下,可以在水泥浆液中适量加入质量过关的粉煤灰等混合料,以及稳定剂、减水剂等质量过关的外加剂。

顶管技术在水利工程施工中的洞口止水控制

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