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农田水利工程顶管施工技术探究

文献资料 2020-07-30 77

1引言

我国的科学和技术在不停地发展,在我们国家中有许多小型和中型水库需要进行维修以及加固,其中有很多的水库都是在几十年前建筑的,根据以前的技术水平,水库在建立的时候主要是边进行检测,然后在设计施工。这样的背景下建立的水库质量都不是很高,存在着一些令人担忧的问题。因此技术人员在让这些水库进行运行的时候需要解决相当多的问题,特别是如果土坝上用来运输水的涵管如果有裂缝的情况时,将会很严重的影响到大坝本身的安全,所以一定要对它们进行加固。但是有这样一个问题,就是输水涵管的管道一般比较小,所以说如果运用常规的方式是很难进行维修的,所以这时候顶管施工技术就发挥了很重要的作用,因为它有着绝对的优势。管道技术就是一种新型的施工方式,即在地下进行管道铺设,这样就可以不破坏地表,还可以同时进行股拿到铺设的工作,这样是对自然环境的一种保护,所以有更多的人意识到它的优越性,并且它在不断地被运用。

2顶管施工技术概述

顶管施工技术是原产于美国的一种技术,广泛用于建筑技术,在公路以及铁路,建筑等领域发挥了重要作用。对于我们国家,在三十多年前就对于这项技术进行了引进,现在我们国家对于这项技术的运用属于超前的位置。在水利建设工程的期间,技术人员多爱用的施工方法就是在大坝的旁边先准备一些坑,然后在确定管道顶进的时候所需要的高度,接着利用千斤顶将管道渐渐地打入到水坝的里面,这样就使得水坝得到了加强和巩固。顶管技术能够被大众广泛地应用,是因为在施工期间,将动工的战地转移到地下,没有影响到地表上面,而且这样也不会对交通造成干扰,因为不需要对地面进行开凿,也不会增加费用。还有一个比较重要的因素就是在施工的时候没有很大的噪音,对于环境不会造成影响。

3前期准备

在施工之前需要进行工程的勘察,比如说当时的地质,水质情况等,还需要对于当时的土层情况进行了解,还需要对于管道进行研究,根据实际的情况进行仪器的选择,然后合理采用一些措施。只有做好这些准备,才可能会更好地进行工程的实施。在进行顶管施工技术的前期,准备工作一定要做好。通常施工人员要按照提前准备的方案以及设计,在确定好的地方开挖进行顶管施工。这也是这项工作的一个前提。在施工的过程中,为了增加工作坑所能承受的压力,可以在底部铺入一些混凝土,使得里面能够形成整体,这样的话不仅可以增大相互之间的摩擦力,还可以使得所占据的面积得到减少。除此之外,顶管施工的时候还需要做是移动管道,这样是为了可以顺利进行顶进的工程,而且还需要在底座的地方安装两根轨道作为可以操作管道的途径。除此之外,在工作的坑内还要设置一些集水坑,为了使得土地资源能够得到充分的利用,施工人员还可以将工作槽和集水坑一起结合使用,这样也有利于后续的工作的进展。运用混凝土对底座进行浇筑,其主要的目的就是为了在施工的时候能够运用千斤顶作为支撑,所以底座的有效力度一定要符合要求,在施工的时候一定要保证底座能够在很大的压力下还能够保持原形。在准备工作做好之后,施工人员就可以开始安装测量架,这样就可以帮助确定涵管的方向。但是需要注意的是,为了使得在测量的时候不会出现失误的现象,需要将测量架固定在地基中。

4顶管施工的要点控制

第一,涵管就位。将制作好的涵管送去检查,检查合格之后,将涵管送到工作坑的附近,然后将管段逐渐推到工作坑的主要的导轨之上,在一小段管道顶进之后,接着顶进另一段,这样循环操作,直至所有的管道完成顶进。这样就是为了使得工作的顺利开展。第二,顶进。在管段被顶进之后,需要在后座的前面放置一块钢板,使之作为一个支撑板,接着按照操作顺序将千斤顶以及顶梁和横梁一次放入,最后就是管段的推进。对于这一步的操作,还需要注意洞口的形状。如果是矩形的话就不需要对于外层继续加层,如果是圆形的话就需要再次加附加层。这样的话可以使得巩固度加强。第三,挖掘弃土。在涵管顶进几米之后,将横梁以及顶梁撤去,然后工作人员将这些多余的土挖掘出来,从管内运输出来。第四,测量。工作人员将废弃的土运输出来之后,需要测量中心线以及管底的高度。从理论角度开始考虑,管道中间的设置还没有存在固定的标准。通常在这个时候,安全系数越高越好,这样对于后期的安全性也是有保证的。在对于中间管壁的测量的时候,需要考虑到对于后面管道测量。所以测量架上需要安置一个全站仪,测量所造成的误差,然后测量两者之间的差距,当这个误差超过15mm的时候,就已更改立马采取措施进行改正。第五,再次顶进。在消除误差之后,工作人员继续将涵管顶进,将涵管放到合适的位置,接着撤掉其余的部分,比如横梁等,然后对于另一端进行安装,接着将涵管进行对齐顶进,直到所有的管段完成施工。在施工的时候会遇到很多的有关各种地质情况,需要在操作的过程中减少阻力,这就需要借助一些外力,比如泥浆的作用。在管道外面压入一些泥浆之后,这样周边的阻力就会减少。这样就有助于管道的推进。对于没有注入泥浆的管道,需要更大的力度来对管道进行推进。

5施工注意事项

第一,在对后座以及导轨进行施工的时候,特别需要注意后座对于千斤顶的承受压力,需要不保证垂直的力度,这样的话才可以保证涵管的顺利顶进。第二,在顶管进行施工的时候,由于千斤顶受力的点不均匀,受力的点会转移,所以在这个过程中中心线可能不会完全保持一致。因此在实施的过程中要尽快消除这些误差,这是一个很关键的环节。第三,在涵管顶进的时候,工作人员需要随时对于后座的一些情况进行观察,如果有发现不恰当的地方需要立马进行处理,以确保安全。第四,在顶进以及安放的时候,需要避免一些碰撞的情况,防止在测量的时候出现不准的现象。第五,为了使得大坝之内的东西能够紧急结合,防止在运行的过程中出现向外出现外渗的现象,在完工之后,需要灌浆将其填满。

6顶管法的应用优势分析

在以前进行水利工程中的涵管进行维修的时候,通常会使用开挖然后重建的办法。这种方式就是将大坝再次挖开,然后在进行重建,当然这种方式会给大坝带来很大的隐患,这会给治理带来一定的难度。土坝在使用的过程中经历过很长的时间,它的结构基本上已经固定好了,新添加的土壤和之前的坝体结合在一起会出现一些下沉的现象,接着会造成裂缝出现,这样就威胁到了土坝本身的安全。对于水利工程进行开挖重建,这样的操作比较耗费时间和精力,带来的工作量比较大,而且还会增加工程所需要的预算。而且这种方式还要考虑到季节的因素,尤其是在下雨的时候,对于施工的时候需要考虑到进度,有时候还需要进行停工。但是顶管施工技术,是一种机械的方法,在使用这个过程的时候不需要破坏大坝,而且操作的时候比较简单,不用考虑到天气的因素,以及对于周边建筑的影响。这样的话就会减少一些损耗,也不会增加经济上的损耗。

7结束语

通过对农田水利工程中对于顶管施工技术的运用以及探究和分析,可归纳为在对顶管施工进行管理的时候,可以帮助解决一些施工过程中遇到的问题,以及一些管道线无法进行挖掘的问题,但是在这种及技术的帮助下,我们不仅可以帮助解决在能源上使用量的问题,还可以在经济上减少一些费用,使得工程单位不需要投入过多的资金,还可以防止由于建设项目给环境带来的不利影响。这样可以给农田水利工程建设带来更多的好处。所以我们国家应该对于顶管施工这一项技术加大探究的程度,从最基本的开始做起,首先找到影响这个技术的最大的因素,然后根据这个要点展开研究,从而提升这项技术在实际中的运用,这样才可以给社会带来更大的好处,给人们提供了更多的便捷。

参考文献:

[1]周朝阳.农田水利工程中顶管施工技术研究[J].居舍,2018(21):89.

[2]王瀚川.农田水利工程中顶管施工技术分析[J].甘肃农业,2017(22):46~47.

[3]张家辉.顶管法施工在农田水利工程的应用[J].上海水利,1998(S2):50~52.

作者:黄宏 单位:深圳市水务规划设计院股份有限公司上海分公司


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