市政工程建设中顶管施工技术的应用倪青青

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:倪青青
[导读] 市政工程是惠及民生的主要项目,关系到群众的生产、生活
        摘要:市政工程是惠及民生的主要项目,关系到群众的生产、生活。顶管施工技术作为给排水工程关键技术之一,能够通过合理开槽,地下施工等方式,减少网管建设对市容市貌影响,避免因为给排水工程施工导致城市道路交通堵塞。由此可见,探究市政工程中如何应用顶管施工技术是十分必要的。
关键词:市政工程;顶管施工技术;应用
一、顶管施工技术的概况
1、适用范围
        在当前城市的市政工程建设作业中,采用顶管施工技术,主要适合以下几种施工领域:(1)在城市内部开挖隧道时,城市的车流、人流以及周围建筑物对施工作业都会形成较为复杂的影响,而无法直接进行开挖作业。因此,市政建设公司就必须使用顶管施工技术来有效地避免施工作业对附近建筑物管道的影响。(2)在施工作业现场,有大量的黏土、沙土,可以应用顶管使用技术来开展管道的挖掘。(3)顶管技术也可以适用于碎石、卵石施工现场,但是顶管技术不能应用于岩石结构的土层以及沼泽地区。
2、顶管施工技术的特点
        (1)优点。在当前的市政建设行业中,施工工人应用顶管技术可以保证施工作业有效地避开河流、公路铁路等障碍物,进而为整个工程作业降低了成本。同时,顶管技术也有效地提升工程的进度,减少施工材料的使用以及施工设备的消耗。顶管技术在应用到市政工程建设作业中,可以保证路面车辆行人的正常通行,不会对交通产生影响。同时,使用顶管使用技术,也可以减少因为施工作业而导致地面下沉问题。顶管施工技术也会减少施工作业所产生的噪音和灰尘,促使建筑施工工作人员开展文明施工。
(2)不足之处。市政建设单位在开展施工作业中应用顶管技术,市政工程会不可避免地开展多曲线施工作业,这时就会增加施工作业量,带来较大的施工困难,进一步地降低施工速度。在施工现场土质过软的条件下,采用顶管施工技术会容易发生施工偏差的问题,而导致整体工程下沉。
二、市政工程中顶管施工技术具体应用
1、顶管井设计分析
在市政工程进行顶管施工的过程中,其顶管井技术根据国内外技术划分,可以分为两种,即工作井与接收井。在具体的施工时,如果从结构整体建设角度出发,在施工的过程中通过选用的是钢筋混凝土结构,如果从结构的形式进行分析,对于单口井装置的形式可选择矩形,圆形以及正方形。除此之外,单排孔井装置大都选择为矩形。在对其进行设计的过程中,就受力状况而言,圆形结构效果最好,其次是正方形,最后为矩形,在整体形式当中,矩形的受力性能相当较弱。因此,为了保证顶管井的整体质量,以及结构的稳固性,就必须加强施工人员对于结构布置的整体水平,通过内设支撑亦或是对于其受力结构进行科学的调整。
2、顶管进出洞施工技术
(1)出洞施工要点
        对埋深小于10米的沉井,可在沉井外侧设置钢板桩,同时在洞口进行砖封堵,顶管机出洞时先拆除临时砖封堵,待顶管机进洞后再拆除钢板桩。为保证出洞口施工顺利进行,可对土体进行加固措施,控制土体的均匀性和强度,必要时在出洞口两侧采用降水法疏干地下水,以稳定土体。机头出洞时,要将机头和前几节管道上端用拉杆连接好,并调好油缸编组,以防机头出洞后磕头。
(2)进洞施工要点
覆土深度较深或土质较软时,应防止顶管机和前几节关节后退的情况发生。一旦发生后退现象,管道前方土体会发生塌陷。通常可在洞口安置电动葫芦,在油缸回缩时用葫芦拉近顶管机不让其产生后退现象。对于含水量较大的土质,在机头进洞前必须做好必要的加固和降水工作,确保土体稳定,在有含承压水的土质中,还应做好深井降水措施。
(3)减阻技术
        最常用为膨润土触变泥浆减阻。

其作用机理是根据管径不同,后续管节直径一般比顶管机直径小20mm~50mm,管道與周围土体之间存在间隙;纠偏对土体一侧产生挤压作用,而另一侧由于应力释放也会形成空隙,因此在顶管过程中会产生许多空隙。注浆时,从注浆孔注入的泥浆首先填补管节与周围土体之间的空隙,抑制地层损失造成的地面变形。泥浆与土体接触后在压力作用下向地层内渗透和扩散,短时间泥浆会变成凝胶体,充满空隙,在注浆压力的挤压下,会形成相对密实、稳定的泥浆套从而减少顶进过程中的摩擦阻力,减少地面变形,增加施工安全性。
(4)顶管穿墙
        在施工过程中,现场作业人员应当确保穿墙闷板始终处于开启的状态,以便将顶管掘进机装置或工具管装置从顶管井外部顶出。与此同时,充分拌合夯压密实的纸筋粘土或是强度参数较低的水泥粘土并将其填实充分,用以实现安装强阻水、堵水的关键目的。特别需要注意的是:在穿墙之水过程当中,为确保中间增设止水板环有着较高的耐磨性与拉伸性,现场作业人员应选取的施工方式为止水法兰加压板,防止市政给水管道因为穿墙造成外侧部分土地结构暴露,进而经过较长时间的腐蚀催化产生质量缺陷。
(5)顶管纠偏
在千斤顶装置辅助之下,才能完成顶管纠偏施工作业,需要特别注意的是,当给排水管道顶管同时存在方向偏差与高程偏差的时候,应当先处理偏差大的那一部分,以保障整个管线敷设质量的稳定性。
(6)闭水试验
在完成顶管对接以后,需要进行闭水试验,试验按照国家验收标准进行。如果有漏水和渗水情况出现,需要及时查找问题原因并进行有效处理。
(7)非开挖顶管施工技术的应用
        对非开挖顶管施工技术进行研究时,应该明确非开挖顶管施工技术是一种地表施工方式,在施工过程中需要进行工作沟的开挖,并不是不挖沟或者不需要开挖。随着时代的快速发展,非开挖顶管施工技术当前已经超越了原有的地质工程技术手段,如果利用原有地质工程技术手段限制非开挖技术的应用,工程建设过程中将会出现明显偏差,进而对施工建设的顺利进行造成影响,同时非开挖施工技术创新也会受到不利影响。这种情况下,必须将非开挖顶管施工技术合理的应用于现代工程施工建设中,这样才能将其作用充分发挥出来。与此同时,施工建设人员还要加深对非开挖顶管施工技术的认识,对其进行合理的应用,只有这样才能促进工程建设的快速发展,更好的为市政给排水施工建设服务。非开挖顶管施工技术在应用过程中会涉及到管道设计,有助于管线敷设质量的提升,可以充分保证问题出现时及时进行更换,长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用可以对这些问题进行很好的解决。
(8)事故应急措施
        在进行顶管施工的过程中,如果有异常偏差的状况发生,必须立即给予停止施工,及时对其原因进行探讨,利用科学合理的措施进行有效的解决,从而保证其能够继续顶进。在此过程中,必需按照具体状况汇报至技术负责人,从而对其原因进行分析,制定对策。
结束语
        在当前市政工程快速发展的过程中,市政建设单位需要应用顶管施工技术来提高施工作业效率,并避免对路面上车流、人流产生影响,减少施工作业对城市运行的影响。合理地使用顶管施工技术可以提高整个市政工程的施工效率,还可以为市政建设单位节省大量的建筑材料。
参考文献
[1]万敏.顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J].江西建材,2017(9):89.
[2]任宇宁,师煜.长距离顶管施工技术的应用分析[J].中国新技术新产品,2019(2):121-122.
[3]刘振凯.市政工程施工中顶管施工技术运用实践[J].门窗,2019(07):91.
[4]胡洁.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2019(05):21-22.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: