浅谈市政地下工程的顶管施工彭磊--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅谈市政地下工程的顶管施工彭磊

发表时间：2020/5/18 来源：《基层建设》2019年第34期作者：彭磊

[导读] 摘要：随着城市建设步伐的不断加快，市政道路改造也在逐步进行中，其中涉及复杂的管线施工，可是一些重要的街道和路段不适合采用开挖埋设的方法，近年来出现的顶管施工是一种不需要开挖或少开挖的铺管施工技术，可以避免大规模开挖，具有独特的优点，但顶管施工中存在的一些问题应引起足够的重视。

        苏州交通工程集团有限公司江苏苏州 215000
        摘要：随着城市建设步伐的不断加快，市政道路改造也在逐步进行中，其中涉及复杂的管线施工，可是一些重要的街道和路段不适合采用开挖埋设的方法，近年来出现的顶管施工是一种不需要开挖或少开挖的铺管施工技术，可以避免大规模开挖，具有独特的优点，但顶管施工中存在的一些问题应引起足够的重视。
        关键词：市政；地下工程；顶管施工
        1 引言
        顶管施工近些年来在市政工程中具有无可比拟的优势。随着城市建设的发展，顶管施工对周围环境的影响已经引起了人们的重视。本文简单概述了顶管施工技术及要点分析，为市政工程顶管施工提供参考。
        2 顶管技术应用优势
        当前，随着国家对土地资源的限制以及中国城市化进程步伐的加快，大部分的老城区需要进行改造，每个城市改造的重要组成部分就是市政管网配套设施的升级。然而，在当前复杂的市政环境下建设市政地下工程基础设施，如果采用传统的地面开挖方式建设市政地下管网，有一点就是传统方法施工进度较慢，而且还要消耗大量的人力以及物力资源并且占用大量的土地，同时传统的施工方式会影响城市交通和居民的正常出行，给城市的日常管理带来极大的挑战，因此对城市影响非常大；
        长距离顶管施工技术降低了施工对环境的影响并且缓解了交通压力，长距离顶管施工技术为城市管理提供了最直接的解决方案：(1)长距离顶管施工技术可以节省大量的开挖和填埋工作以及减少粉尘和噪声对环境的影响，缓解劳动力短缺的现状。(2)与传统施工方法相比，顶管施工由开挖改为隐蔽开挖。这样就大大减少了地面运输机构所需的施工用地以及工作量，它保证周边居民的正常出行，而且实现了不间断运行，缩短了施工时间。(3)该方法广泛适用于地层，适用于粉砂、砂土、泥质粘土及一般富水复合地层。因为它能够满足未来城市基础设施建设的要求，所以已逐步应用于城市地下管网以及地下通道等施工领域。
        3 施工工艺种类
        3.1 顶管泥水推进法
        顶管施工方法是利用带刀盘的掘进机，使施工过程中产生的地下水压和土压力达到平衡，不仅缩短了施工周期，而且在更大程度上减少了地面沉降现象，大大提高了施工的经济效益和环境效益。
        3.2 顶管泥浓推进法
        本施工技术的主要施工方法是在施工区域进行二次注浆处理，可以大大降低顶管机推管过程中土层间的摩擦阻力，有效地去除废渣，从而确保整个施工过程发展的顺利。此外，该顶管施工方法适用于除岩石外的各种土壤，在长距离顶管施工中具有优势。因此，在顶管施工过程中，这种施工方法的应用非常广泛。
        3.3顶管土压推进法
        这种施工方法是在施工期间将一定比例的混合润滑材料注入到切割仓中，并保证泥浆仓被填满，以达到地下水压力和土压力平衡的目的。采用这种施工方法时，应注意润滑材料的混合过程中，应根据施工环境确定混合比例，并严格按比例混合。其优点是在施工过程中不需要对材料进行特殊处理，不需要其他设备进行输送，只需要推进设备的联合使用，这种方法的施工成本远低于上述两种方法。
        4 市政工程顶管施工技术施工要点分析
        4.1 施工前准备
        开挖工作坑时，应根据具体的技术施工方案和施工现场的实际情况，对工程管道的最大直径和长度以及施工现场土体的承载力和现有的机械设备、已建立的管道敷设和开挖方法进行测量，确定掘进头的具体尺寸、长度和宽度。根据相关规范要求，工作坑上开口前端距路边约2米以上，管接头端部与千斤顶之间留有一定的开挖空间。工程建设在有水环境的，应当注意水坑、排水设施的设置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        4.2 施工中要点分析
        顶管导轨的安装一般由四根轨道组成，轨道间距相等的枕木一般要求控制在0.8-1m，轨道长度为工作坑底面长度，通过去掉轨道本身占用的位置，轨道铺设间距为根据顶管段外径确定，距离要求保证顶管段就位后，底面可高出枕木底座约0.2m。在安装千斤顶时，还应确保管段横截面保持最大接触面，钢轨应安装平整，其坡度应严格控制在规定范围内。
        在顶管施工中，为了保证顶管效果，必须设置背桩以保证工程所需的牢固度。后桩和后梁的承载力，以及后桩后的压实土背应满足最大顶推力的要求。后桩通常可以用钢轨代替。施工时将背桩埋在基坑底部，埋深大于1.6m。桩周土应回填密实。钢背梁设置在桩前导轨上，桩后平面与顶进方向轴线垂直。顶进施工设备一般由1台高压油泵和2台200～500t左右的千斤顶组成。后梁与管接头之间应放置千斤顶，管接头与千斤顶之间应放置钢环、橡胶垫或亚麻布。顶管时在顶管外壁上涂上石蜡润滑剂，这样能够有效降低顶管的摩擦阻力。
        4.3 其他施工作业要点分析
        (1)穿墙作业的要点包括:加强穿墙方案的制定;利用厚纸和粘土通过管壁进行封闭，实现水土分离；相对于贯通墙管附近区域，土体实现合理的注浆处理，确保土体强度达到要求;门板拆除后，工具管弹出，同时还需要进行防水处理。
        (2)在顶管施工中，顶管力的不平衡是引起挠度的主要原因。工程施工中，必须要加强顶管施工技术的监测，避免顶进力不稳定，防止管道移动。在实际顶进施工中，在相应的监测预算系统中设置管线中心线、工作面和地下结构敷设，工作面布置在不易损坏、清晰度高的位置，同时进行保护，每个场地设置2个以上的监测爬线桩，并用水准仪计算高度。
        （3）为了减少顶进过程中的顶进阻力和地面沉降，在顶进附件上压入触变泥浆时应形成保护层。在施工过程中，顶管施工时，顶管机机头和机尾的灌浆已完成，为满足泥浆损失，需在混凝土管的适当位置进行灌浆作业。
        (4)顶管校正。加强顶管施工工艺监控，避免顶管失稳，防止管道移动。实际顶进施工中，管线中心线以及工作面和地下构筑物采用相应的监测预算制度，工作面布置在不易损坏、清晰度高的位置，同时在一定意义上起到了保护作用，每处增设2根以上监测爬线桩，高度采用水准仪计算。
        5 安全及质量控制
        根据顶管施工经验，该工作井开挖深度大于5m，实际运行中需要连续工作1个月。在顶管施工中，工作质量是主要的施工环节，施工质量对相关的施工条件影响很大，因此工作质量是非常重要的。为了体现砌体材料在工作井砌体施工中的作用，必须使砌体承受各种压力。
        在后墙的质量控制当中，必须确保后墙枕木和土墙完全拆除。因此，应更加注意它们之间接触面的平整度和紧密度。只有这两项指标满足要求后墙土才能承受一定的压力。顶管施工过程中，如果后墙外土体含水量过大，卸载后土体会液化，难以继续实施顶管作业。施工人员需要合理控制土壤湿度并且采用相应的方法使土壤湿度降低，使顶管施工合理进行，以提高工程进度和质量。
        加强对高程和轴线的合理控制。工程管道施工中顶管施工质量是最重要的，其中标高和轴向是对顶管质量影响的主要表现形式。顶管施工中，必须能够根据实际设计图纸，特别是轴线方向和基准的实际位置，测量工作坑内管线的标高和方向，同时做好标定工作。导轨安装时，应加强合理审查，确保数据和设计要求一致，合理控制管线实际高度和方向，确保误差降低到一定要求范围。
        6 结语
        在市政建设工作中，市政地下工程顶管施工是一项重要的工程内容。如果顶管施工工作做得好，可以在更大程度上提高市政地下工程的工作效率。因此，顶管施工单位应按照有关设计要求和规章制度进行施工，在施工作业过程中需要严格检查，使每道施工工序都经过严格检查，从而确保工程质量的最高水平。
        参考文献
        [1]王志强.市政道路污水管顶管施工技术[J].山西建筑，2015，06（08）：120-121.
        [2]陈冲，凡宝涛.浅析市政道路污水管顶管施工技术的应用[J].山东工业技术，2015，03（14）：132.