摘 要:在当今社会排水管道和地下管道施工工程中,顶管施工技术得到了广泛应用。顶管施工技术的开发使现阶段地下管道地铺设工作得到了完善,顶管施工技术的广泛应用给市政给排水管线施工工程带来了便利。因此,本文将对顶管施工的特点加以叙述,并根据市政工程管道施工中顶管技术的具体应用进行相应探讨。
关键词:市政工程;施工;顶管技术
前言:
随着城市化进程的加快,开展的公共基础设施建设项目越来越多,从而在一定程度上完善了城市的设备,便利了人们的生活。作为非开挖掘进式管道铺设技术,顶管技术对于施工场地要求较小,而且对于施工场地周边环境的影响也可以忽略不计,并且还能够进行地下作业,总体上可以说是优大于弊。
1、顶管施工的特点
1.1实际应用价值较高
市政工程管道施工其本身存在的意义就是促进城市的经济建设发展,对于我国城市发展起到了至关重要的作用。顶管施工在整个市政工程管道施工的过程中的实际应用价值便显现出来。在进行市政工程管道施工时施工单位需要对地面进行开挖,传统的管道铺设技术噪音大且对于周围环境也有着极大的不良影响,顶管施工技术相比于其他施工技术最主要的特点使可以缩小施工范围,减小施工对周围环境以及人民日常生活的影响。由于城市地下管线错综复杂,通过顶管施工技术,可以绕过较大建筑物和城市主要管线。使原本需要拆迁工作才可以进行的施工工程得到简化,同时也可以降低造价,合理利用资源,增强顶管施工技术的整体性能。除此之外,与传统管道铺设技术会造成施工粉尘污染不同,由于顶管施工是在地下施工,因此所产生的施工粉尘量极少,不会对周围环境造成污染。
1.2施工效率高
在进行市政工程管道施工的过程中顶管施工的效率很高,这同样是顶管施工的优点之一。顶管施工是在施工区域内借助于顶进设备的顶力,减少管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中。一节管子完成顶入土层之后,将土方运走,然后再下第二节管子顶进。其原理是借助于推力,把工具管或掘进机从工作坑内一直推进到接收坑内吊起。通过这种方式将随后的管道跟随工具管或掘进机,埋设在两坑之间。通过这种方式可以降低灰尘对环境的影响,因此还可以称为无污染施工技术,或高效率施工技术。顶管技术将质量与效率相结合,提高了技术的精进度,优势更加明显,不仅提高了市政工程管道施工的工作效率,对于城市的经济发展也起到了不可忽视的作用。
2、市政工程管道施工中顶管技术的具体应用
2.1顶管施工的前期准备
良好的开始是成功的一半,顶管施工亦是如此,首先对施工的现场进行勘测,完成平面布局等相关的工作。总体平面布置的工作比较繁琐,既包括施工中可能用到的起重装置以及自动控制装置等设备,还需要对注水系统、拌浆棚和拌浆材料、千斤顶、反力架等进行严格的检查。在施工之前,需要对现场的工作做一定的计划和梳理,包括要用到的工具、器械以及场地的设置、各种现代化的装置,提前做好准备工作。在进行顶管施工前要做好布置工作,尤其是进行顶管施工中所涉及到的设备以及零件都要进行严格的检查,以确保施工过程能够顺利进行。不仅如此,施工单位为了避免出现意外的发生最好制定相应的备用计划,对在施工过程中容易发生的问题做好预防措施。在进行顶管施工的过程中施工企业要确保挖掘洞口的稳定性,并通过设置必要的安全措施来确保施工人员的生命健康,以防因结构不稳定导致洞口出现崩塌的情况出现,进而影响市政工程管道施工的整体工程。
2.2顶管施工的工艺方法
在市政工程管道施工的顶管施工过程中,除了对材料进行严格的检查和做好充足的前期准备外,还要合理使用顶管施工的工艺方法。顶管施工技术是非开挖工程技术中的一种,解决了管道埋设施工中对城市建筑的破坏和人们正常生活带来的影响。
其借助于主顶油缸及管道间中继间制造推力,并运用这股推力,将工具管从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起,随后将其之后的管道顺其自然的埋设在两井之间,运用这种技术,可以将顶管施工的工作面平衡理论进行划分,实现非开挖的地下管道施工方法。施工单位要根据顶管施工的要求进行施工,在这一过程中要遵循着顶管施工的工艺体系顺序。顶管施工有着严格的流程要求,每个步骤之间的相互衔接,共同组成整个施工过程。顶管施工的工序主要可以总结为:穿墙、顶管出洞、较少注浆的阻力和顶管矫正这四个步骤。同时,施工单位为了确保顶管施工的高效率就要在施工过程中严格遵守相关要求,使各个环节都能得到最大化的发挥,进而提升市政工程管道施工的整体效率。另外,在发现问题的时候管理部门应当及时做出纠正更改,以此避免出现恶性事件的出现。
3、市政工程管道施工中顶管技术的应用的关键
3.1测量控制
测量控制在顶管技术中占据着主要地位,在进行市政给排水施工中预管施工中,因部分地区阻力和重心不同会对施工造成一定影响,因而施工单位对于测量的实施更要谨慎小心。在顶管施工时进行测量控制的方法可以被分为高程测量和左右偏差测量,这两种都是在施工中较为常用的测量方式。高程测量的整体操作相对简单,只需要确定地面点的高程建立垂直方向控制网即可,而左右偏差测量则要复杂许多,不仅需要激光经纬仪进行远程测量,对于轴线和标高的要求也是极为严格的,并且在进行测量的过程中还要小心洞口止水圈漏水的情况出现。施工单位可以通过在施工场地所布置的高程控制网进行实时数据监控,并得到较为准确的控制点高程。另外,在管道进行顶进工作时,施工人员要定期对管道的轴线进行测量,通过和数据的对比核对顶管施工的顶进路线与设计路线是否重合,在管道每顶进一节时便对其进行测量,从而保证顶管施工的质量不会出现问题。
3.2在顶管出洞的使用
顶管出洞是将工具头从工作坑顶进土体的过程,在顶管施工工程中的关键。安全连续正确的顶管出洞,是施工成功的一半。在顶管出洞的施工过程中,管道放线,洞口加固,止水措施铺设导轨是需要严格注意的施工步骤。在进行顶管出洞施工时,由于坡度不同,需要注意管道变形或线路偏斜的状况的发生。在铺设管线时,最好将导轨铺设成适合管道的坡度,避免给后续工作带来影响。并且在导轨支撑顶管行进时,需要根据周围环境和土质,反复进行测量,并且观察导轨中线,高程,轨距,坡度是否均符合设计要求。施工单位在进行顶管施工时要严格遵守相关施工设计方案,以此确保原计划中的顶进路线和实际路线一致。顶管的偏移,则需要施工人员有着丰富的经验,能够及时将工具用管调零,对顶管进行纠正,在此可以提前在顶管下设置一个支撑点,用来以备紧急之时使用。当支撑出现了偏离或者下跌时,也需要及时调整,这些细节都需要格外重视,才能防止出现不良的后果。
3.3减阻泥浆的使用
泥浆作为最易获取的润滑剂得到广泛应用,通过在土体墙壁上注入泥浆,可以减少阻力,在顶管机头尾部分或者中继站注浆都可以达到效果。顶管施工的顶进过程中施工单位要在管道周围注入泥浆的目的就是有效减少管壁与周围土层的摩擦力,而泥浆的作用就是减阻。不仅如此,减阻泥浆的存在还会为管道提供保护,使管道不会因为土层阻力过大而出现崩坏。另外,管道有着减阻泥浆的存在还能够防止周边土地出现坍塌,从而确保管道周围土层的稳定性不会因为管道的顶进过程受到破坏。
4、结语
总之,顶管技术的应用,提高了给排水项目的施工效率,保障了施工了安全,减少了对生态环境的破坏,与传统开挖式管线铺设技术不同,顶管技术的施工周期更短、安全性能更高并且不会污染周围环境。随着顶管技术的普及,在市政工程管道施工中也起到了理想的作用,是当今社会飞速发展的一大助力。
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(1):156-157
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