市政工程建设中顶管施工技术的应用 沈晓霞

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:沈晓霞
[导读] 摘要:随着城市化的不断发展,各种市政工程越来越多。
        浙江宏钦建设有限公司  浙江绍兴  312000
        摘要:随着城市化的不断发展,各种市政工程越来越多。管道工程是市政工程的重要组成部分,在传统的施工过程中,往往需要大规模的开挖,不仅工程量大、工作效率低,还容易对周围环境带来很大的影响。顶管施工技术的应用,可以有效对这些问题进行解决,有效提高市政工程的效率和质量。为此,我将要在本文中对市政工程建设中顶管施工技术的应用进行探讨,希望对促进我国市政工程施工的发展,可以起到有利的作用。
        关键词:市政工程建设;顶管施工技术;应用
        目前在我国市政工程施工中顶管技术得到了广泛的应用,特别是在一些管道工程及交通繁忙的城市主干道改造工程施工中顶管施工更是十分常见。由于顶管施工不需要大面积破坏路面,与开槽埋管相比,其更具有较大的优势。特别是在当前施工技术水平不断提高的情况下,市政配套设施也不断的完善,在这种情况下,顶管施工技术越来越成熟,其应用也会不断增加,有效地提高了市政工程的施工效率,降低了施工过程中可能对环境带来的污染。
        1顶管施工的特征
        顶管方式的特质则为无需开挖面层,从而可以穿过地面建筑物以及一些公路、河流,最大程度确保城市的面貌,令城市不会遭受较大的损坏。而且这一技术能够显著控制噪声。当前人们大多恐惧噪声污染,生活在快节奏中的人们,噪声污染只会为人们带来身心上的压力,损害到人的精神与身体。这一技术的使用,则会显著转变这一情况。所以顶管施工技术的特征则为施工占地面积较小、施工地点对环境影响范围不大,对噪声污染具有无法对比的优越性。尽可能确保了城市的面貌,还不会对当前管线与构筑物的应用造成影响,从而则节省了资源,最大程度利用了当前的资源,减少了工程造价,也从另一角度节约了政府资金,以此实现双赢的目的。
        2顶管技术概述
        顶管技术是我国市政给排水管道中使用频率最高的技术之一,又称为非开挖管道敷设技术,在地下电缆、管道、管线施工中,通过顶管技术可以不开挖土方完成管道、管线的敷设、更换和修复。顶管技术相比其它的管道施工技术有着明显的优势。①利用顶管技术可以有效的缩短工期,降低整个工程的施工成本。②通过顶管技术,可以最大限度的降低施工过程中对地面植被和土地资源的破坏,很大程度上降低了工作量。③通过顶管技术能够有效地穿越地下管道,降低对地面建筑的影响。④利用顶管技术还可以减少排水施工量,疏解地面交通,促进城市生态和经济的统一,促进城市健康、环保、和谐的发展。
        3市政工程施工中的顶管技术概述
        顶管施工技术在市政工程中的应用,对于优化市政工程施工流程,提高市政工程施工质量具有重要意义。要想保证顶管施工技术在市政工程中的科学应用,首先应当加强顶管施工技术分析。市政工程内的顶管技术,在顶进井的位置,顶管采用掘进机、工具管设备,借助主干顶油缸以及中继间顶进力的方法,促使顶管能够穿越土层,在接收井内实现稳定的吊起。工作进内的顶管,管道在埋设的过程内,选择机械施工的状态,采取封闭式的顶进方式,保持内部压力的平衡性,如水泥平衡、气压平衡等,完成顶管操作的过程。
        3.1顶进方法
        根据市政工程的状态,选择管道对应的顶进方法,重点考虑现场的工程条件,如土壤地质、地下水位等,顶管顶进的环境内,不能出现砂性土或者黏性土,而且不能有地下水的干预,配合机械与人工开挖的方式,软土地基内,可借助网格式的顶管方法,控制好市政工程地基的平整度,才能落实顶进的过程,如果顶管顶部的金属管径比较小,就要选择挤密式的土层法,保障顶进方法的专业性。
        3.2布设顶管井
        以钢筋砼、碎石为基础支持,如果市政工程土质稍硬,顶管井就要选择方木条件,适用于土质不稳定的工作环境内。配合顶管井支设支架,保障顶管井的安全与稳定。顶管井的地基,要根据管线位置、坡度进行施工,避免有沉降的情况,内部环境内,还要固定好导轨与顶管,如果是排水管顶进,还要规划好顶管井的位置,以免影响顶进的效果。
        3.3管道的顶进操作。
        安排在顶管井的布设后期,管道顶进操作中,顶进管的最前端,需要开挖类似于顶管道的坑道,深度保持在30-50cm,管道需采用千斤顶顶进,重复此类顶进操作,直到管道顶进操作完成。第四是顶管的接口操作。采取电弧焊的方法,在管段顶入之前,管段和已经顶入的管段,需要在内部实现焊接,运用麻丝油毡处理混凝土管接口,管内侧要留出1-2cm的空隙,两个管之间的空隙,顶进后仍旧保持1-1.5cm,完善顶管接口的位置。第五是管道的压浆操作。

也称管线压浆操作,压浆需要在每节管道预设的压浆孔位置,都实现压浆操作,防止顶管的地面出现沉降的风险。压浆可以保障顶管管道在市政工程中的安全性,体现出顶管施工流程的规范性。
        4关于市政施工中顶管施工技术应用分析
        4.1顶管井设计分析
        国内外的的顶管技术是有区别的,根据国内外划分,主要是工作井和接收井这两种保护手段可以应用到市政工程的顶管施工的工程中。从整个建设结构的角度来看,会选钢筋混凝土结构应用到具体的施工过程中,但是从另一方面结构的形式来看,单井口装置的选择是多样的,例如长方形,圆形和正方形。长方形是大多单排孔井装置的选择的形式,但是这三种形状的受力排名则是圆形最好,其次是正方形,最后是长方形,设计的过程中我们针对长方形的受力性能不好的缺点进行了探讨,如果施工人员对于结构布置的整体水平可以得到有效加强,或者是科学地调整内设的支撑和受力结构,我们就可以进一步使得顶管井的质量得到保障,整个结构的稳定性也可以再上一个台阶。
        4.2顶管施工工序分析
        4.2.1穿墙前注浆止水处理
        我们需要压浆手段来处理墙,可以为顶管工作井进行穿墙提供便利。制作浆液需要我们将石灰、水泥、黏土混合搅拌在一起,然后制作好的浆液与土壤结合在一起,使得天然土混合得到保障,洞口的搅拌范畴保持在4m×4m,工具头确保可以完成出洞。其中浆液的石灰,水泥浆,粘土配合比保持为2:1:3。
        4.2.2顶管穿墙
        施工人员应该在施工过程中,保证开启墙体门板,从顶管利用掘进装置或者工具管装置往外进行推进。为了实现水的顺利安装,我们需要将加固黏土充分混合并且压实,利用强度参数低水泥进行填充工作。我们要特别注意避免因为施工中的漏洞引起的腐蚀和摧毁的现象,这就需要密封板的耐磨性要好,提高工程的整体质量。
        4.2.3顶管出洞
        管线出洞关键的是市政施工中的偏斜环节,为了可以提供高质量的供水和排水管道的铺设,我们需要管道管孔位置的辅助工具,和支持在工具管壁位置下部的设备。
        4.2.4注浆减阻
        作为顶管施工中的一项重要制度,注浆系统需要混合灌浆材料和水,这个过程中需要对注浆量和注浆压力进行严格地控制,这一功能的实现需要我们使用注浆泵。找出处于之间的排水管和混凝土在水的供应和持续注浆处理的适当位置,弥补施工中遗漏的问题。
        4.2.5顶管纠偏
        顶管纠偏的施工需要千斤顶的帮忙,其中我们最应该引起重视的是,应先处理偏差较大的方向偏差或者高程偏差,这样可以使得整个管线的质量得到保障。
        4.2.6闭水试验
        闭水实验是在完成对接顶管之后进行的,需要严格按照国家标准进行实验,出现漏水渗水的情况,即刻分析原因,找到有效的方法进行处理。
        4.2.7事故应急措施
        在发生异常偏差的时候,主要施工单位马上停止进行顶管施工,找出出现问题的原因,寻求最合理科学的有效措施,即使解决,保证施工能够顺利进行,不受干扰。过程中,需要技术负责人根据真实具体的施工情况来分析找出原因,制定解决方案。
        5结束语
        顶管作业是我国市政给排水管道的重要施工方法,在市政工程中的应用也越来越广泛,城市给水管道中应用顶管技术具有很好的优越性。施工人员在对顶管进行施工时,必须不断总结经验,采用动态管理,及时监测顶管行进速度,改进顶管技术水平,合理控制施工成本,获得较好的社会、经济效益。
        参考文献:
        [1]孙海胜,徐克强. 市政工程建设中顶管施工技术的应用[J]. 中华建设,2017,(01):156-157.
        [2]钦小利. 关于市政工程中顶管施工技术要点分析[J]. 经营管理者,2015,(29):388.
        [3]周先桂,潘承猛,顶管施工在市政道路给排水管道中的应用研究[J].2011.
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