市政工程建设中顶管工程技术的应用 李娜

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:李娜
[导读] 摘要:随着我国科学技术的突飞猛进的发展,使得城市化建设的脚步就加快,然而,市政工程是城市建设的基础设施工程,关乎人民福祉。
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        摘要:随着我国科学技术的突飞猛进的发展,使得城市化建设的脚步就加快,然而,市政工程是城市建设的基础设施工程,关乎人民福祉。在新时期,城市排水设施建设中顶管工程技术以其施工成本低、适应能力强的优势成为主要的排水设施建设手段,在市政工程建设中广泛应用。基于此,本文从顶管工程技术的应用特点着手,结合顶管工程技术的应用特点简要分析了其运用范围,随后阐述了市政工程中顶管施工技术原理及其优势和不足,并提出了顶管工程技术的应用。以此来供相关人士交流参考。
        关键词:市政工程;工程建设;顶管工程;工程技术;应用
        引言
        城市基础市政工程建设得到迅速发展,地下空间的开发项目逐渐增多,地下工程建设实施难度也越来越大。同时,政府以及社会对于城市文明建设、环境治理也越来越重视。对于地下工程建设的要求越来越高。顶管施工技术无需开挖地面,便可以穿越道路、河流的技术,因此这一技术比较适合在市政工程中应用,在实施过程中,对城市交通和建筑物的影响较小,同时不会带来过多的粉尘和噪声等,能够节约大量的建设资源,缩短市政工程施工工期。因此,对顶管技术在市政工程中的应用进行分析,意义深远。
        1顶管工程技术在市政工程的应用特点和运用范围
        (1)施工成本低,经济效益高。过去,市政工程建设在管道铺设工程上资金投入非常大,顶管工程技术的应用,大大降低了铺设管道是的人力和物资成本,能够给市政工程带来更高的经济收益。同时,顶管工程技术在施工过程中省略了挖坑填埋的程序,减少了工作人员的工作量,降低了施工成本。此外,顶管工程技术的后期维护工作比较简单,总体上能够带来更高的经济效益。(2)环境适应性强,安全性高。市政工程建设的施工环境多种多样,有些地区的地质特征增大了管道的铺设难度。在这种情况下,顶管工程技术拥有独特的优势,适应性较强,在施工过程中能够适应各种高难度的施工环境。在工程完工后,顶管工程技术铺设的管道具有高强度和稳定性,大大降低了管道安全事故发生的风险,安全性能可靠。顶管工程技术是管道铺设的重要技术,以其可靠性、高效性在市政工程建设中应用广泛。在工程管道的建设上,顶管工程技术不仅占地面积小、机械噪音小,和施工压力较高的环境也能良好配合,有着更好的兼容性。
        2市政工程中顶管施工技术原理及其优势和不足
        (1)原理。市政顶管施工中,主要借助主顶油缸和管道间的推力,将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层,并继续推进,至接收坑内然后吊起,完成整个施工任务。同时在施工中,将紧随工具管或掘进机后面的管道,埋设于两坑之间,实现顺利完成施工任务的目的。长距离顶管施工中,由于主油缸顶力不足,施工中为了克服管壁四周的阻力,常用分段方式开展施工。在不同管道之间设置中继站,管壁四周加注减摩剂,从而有利于长距离管道顶推施工顺利进行,使其在市政工程建设中更好发挥作用;(2)优势。与开挖法相比,顶管施工具有自身显著特点和优势。例如,顶管施工开挖部分只有工作坑和接收坑,整个施工过程安全可靠,对交通的影响很小,有利于市政工程车辆安全顺利通行。管道顶进施工中,工程量比较小,只需要挖去管道断面的土即可。施工任务少,能有效减少对周围建筑带来的破坏,有利于落实安全文明施工的各项要求。同时还能节约人工费和机械费,实现节约施工成本的目的;(3)不足。但同样需要注意的是,与开挖法相比,顶管法施工也具有明显的缺陷与不足。例如,曲率半径小,整个顶管施工中,多种曲线会组合在一起,加大施工难度,给工程建设带来不利影响。当顶管施工穿越软土层时,如果质量控制不到位,很容易发生偏差,加大施工控制难度,纠正这种偏差的难度也较大。如果忽视采取改进措施,容易导致管道出现不均匀沉降现象,不利于提高工程质量。


        3市政工程建设中顶管工程技术的应用
        3.1现场查勘和调查
        顶管施工技术在市政工程中具体应用之前,相应管理人员需要对现场的人、车流等情况、人流和车流交通组织和路线等进行详细观察,可以在相应的路口位置设置交通导向牌,在人流和车流高峰期阶段,可以安排相应人员对交通进行指挥。此外,还需对四周排水系统进行详细的勘察,以便设计最佳泥水线路。如有必要,还需要设置临时排水管道,以防止出现污水横流现象。针对现场煤气、电气、通讯、供水等管道实施现场定位,同时还需要标示出,从而确定是否要进行关停或者搬迁。技术人员对雨水箱、原有污水管道等埋设相对较深的市政构筑物。结合桥梁等构筑物,需对桥台基础、桩基深度和桩基的间距等进行详细调查,确定附近建筑物基坑,可以使用何种形式,是否采用喷锚结构等。
        3.2顶管选择
        顶管选择多数使用的是钢筋混凝土管,如在实际施工中,没有腐蚀的需求,这时技术人员则可以使用钢管。技术人员选择钢筋混凝土管的过程中,要求顶管的规格和配筋的相关参数充分符合实际应用要求。在选择顶管的直径过程中,则可以根据工程内容的类型进行具体的选择,进行顶管具体施工过程中,还需要配备相应的挖土人员。对此,所设置的管道内径时最好要大于0.5m,此后对所受荷载进行计算,然后结合计算结果选择顶管的厚度,再确定顶管的外径。选择顶管的长度过程中,还需要结合实际施工需求,顶管长度直接影响经济效益,选择长管,装管次数相对较少,因此就有较高的经济性。
        3.3顶管路线确定和井位设计
        根据设备条件和周围环境,合理确定顶进距离,保证现场施工有效进行。由于工作井的造价比较昂贵,在满足要求的前提下,应该尽量减少工作井的数量。并且整个施工过程中,应该尽量安排往两个方向顶进。优化路线设计,采用明挖方式开展施工,避开不利顶管的土层,整个顶进路线设计时,应该尽量避开结构物和树木,保证路线顺畅。防止对顶进施工带来不利影响,从而更好指导顶进工程施工,实现对工程质量的有效控制。
        3.4顶管现场施工管理技术
        加强顶管施工现场管理,及时清理管线油污和现场残留物,加强阀门、设备、仪表保护工作,使其有效运营和发挥作用。焊接完成后应该立即清扫,然后对系统整体或分段打压,检查系统强度和气密性。同时还要制定有效的打气压方案,加强安全管理工作,确保顶管施工效果。
        3.5利用千斤顶等进行纠偏技术
        由于顶管施工本身不会对地表产生严重的“破坏”,其成为了一种较为常见的市政工程施工选择,但顶管施工对施工人员的要求较高,在顶管施工中管线发生偏移的问题也很难得到彻底杜绝。为了尽可能降低顶管施工中的管线偏移,通过牵引等技术进行顶管施工线路的保障,并对已经发生了偏移的管线进行纠正较为可行。例如,顶管施工主体可以结合顶管施工图纸等进行顶管施工,并通过实时观测的办法对管线偏移状况进行检查。实际施工中,施工人员可以利用千斤顶对管线的上下高度进行调节,也可以使用超提刀进行管线的水平调整。这种做法本身不需要较多成本予以支持,其这种施工技术不仅能够最大限度的保障管线与施工线路相互吻合,更加能够对管线偏移问题进行有效解决。
        结语
        市政工程属于基础设施建设的组成部分,其和人们生活、工作等之间存在密切联系。当前我国基础设施建设得到不断深入,市政工程建设发展速度越来越快,并且获得较为良好的成果。顶管施工被广泛应用在市政工程中,主要是因为该技术使用过程中,无需对路面进行开挖,对四周环境以及交通影响不大。
        参考文献:
        [1]权凡.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2017(45):44.
        [2]余勇.泥水平衡顶管施工技术在市政工程中的应用研究[J].建材与装饰,2016(19):13-15.
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