顶管技术在市政工程中的应用研究

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年第11期   作者: 林鸿涛
[导读] 本文关键分析了顶管技术在市政项目中的运用。
        摘要:在市政工程里面,尤其是在深覆土大管径的管道项目中,顶管施工在与交通复杂的城市主干道改造项目的施工里面,显得非常关键。在市政建设管网项目中,使用顶管施工技术,对四周建筑物、管网与道路的影响可以合理的降低,获得高效、安全、经济、环保的效果。本文关键分析了顶管技术在市政项目中的运用。
关键词:市政工程;顶管施工;技术应用研究
        引言
        近年来,我国经济正在飞速发展,身为世界第二大经济体,城市化进程已经变成了我国现阶段的发展重点。随着人们生活水平的不断提高,良好的居住环境成了所有人的祈愿,市政工程的发展是完善城市服务功能的关键。因此,该如何把当代的先进技术科学合理的融入到市政工程中去,以提高施工效率和工程质量为最终目的,已经成为了所有从业者的职业目标。
        1顶管施工技术基本原理
        1.1顶管技术的优点
        顶管技术对比开挖施工法的优点在于,顶管技术单单对工作部分与接收部分实施开挖面对交通经济影响相对,而且保护环境,实施清理管道断面,相对小的动工量,相对绿色环保,是我们相对常用的开挖施工法,在相对大深度的状况下,施工成本应用顶管技术可以合理的降低,让资源减少浪费。
        1.2顶管技术的缺点
        顶管技术对比开挖施工法的缺点在于,顶管技术曲率半径相对小而且假如施工的管道是由几种曲线实施组合的过程中,应用顶管技术实施施工就会变得特别困难,土壤的软硬程度严重的影响到顶管技术的施工正确性,假如在软土层中顶管技术应用的过程中就特别容易出现偏差,管道非常容易导致不均匀沉降的现象,而且不容易实施改造误差,施工具备局限性。
        2顶管技术如何应用在市政工程
        2.1勘察和技术准备
        任何工程在进行建设施工之前必须现场调查,充分了解工程地质和水文地质条件,选择合理的建筑和建筑设备的设计。非开挖施工的顶管施工方法也不例外,在施工现场调查具有非常重要的意义,它是建筑设计确定施工过程和施工设备的选择。顶管施工前的调查主要是了解地层地质、地貌、地下水对施工现场条件,地下管线的分布,地下障碍可能发生,在施工过程中考虑挖掘土渣堆和皮卡等。除了网站调查,施工前还应做以下工作:在地层水丰富的地方,在施工过程中,应考虑抽水、排水措施,避免山体滑坡造成的意外人冷的原因和影响正常的施工进度,在项目负责人的指导下,并考虑到地下管线合理分配和充分利用地下空间,等问题,确定具体的施工现场和坐标数据;根据土力学实验的地质条件,确定土的抗压强度,选择合理的施工设备。同时对水平定向钻井施工特点和风险有一定的认识,建设应该采取相应的措施来预防和提高成功率。
        2.2确定顶管的线路和井位
        顶管一般在两侧要设置工作井和接受井,然后再工作井里将管道一节顶进大部分后,再焊接另一节,逐步将管道顶到对面接受井。顶管施工复杂,施工时间长,费用也较高。因此在井位这个方面可以改进,研究现场的路线,避开一些建筑物、树木,设计井工作井的位置。在每个工作井之间考虑不与周围物体发生冲突,避免在日后周围物体带来的不便。每个工作井之间的间距可以稍微加长一些,期间在遇到顶进深度的范围内的土层较复杂的情况,需要与设计人员协商,降低施工的费用。当进行曲线顶管时,用什么样的管道顶进,要提前经过计算的。建议用玻璃钢夹砂的管道顶进比较方便。
        2.3管材和顶力的设计
        在生活中,不论使用什么样的管材都会用一个承受顶力的极限。倘若大于管材所承受的顶力,管材就会损坏。为了不出现管材顶坏的情况,就应该在管材承受的安全顶力下进行施工。倘若在施工时出现顶管偏离的情况,就需要考虑管道偏心受压与局部的应力集中的问题,建设时预留有效的安全系数。比如说如果是污水管,大多采用砼管。

目前国内大多采用的是砼管采用顶管施工。具体需要多大的顶管机,要根据地质及施工工艺来进行了计算需要多大的顶力才能确定。因此我们要在施工前做一些模拟实验来实践,考虑到管材在运作时可以承受的顶力的极限是多少,保证工程的质量。
        2.4施工过程
        在管道施工期间,倘若出现管线中有不干净的物体或是施工的残留物体,一定要立即弄干净,不要出现由于残留物使设备、阀门、仪表损坏等情况。在安装的期间,可以使用焊一部分清理干净一部分的方式,这样可以在系统完成后清理会更加方便。在清理干净之后,要将系统分一部分的进行打压,检验系统的气密性与强度。在打压检验时一定要考虑到天气因素,比如说,在比较冷的地带,可以在冬天检验,倘若是的打水压要主要防冻不要出现水管内冻结的情况[3]。在检验之前,还要做到将系统完整的分析一下,制定出合理的检验方式、注意在检验时的安全问题。在施工过程中首先要看看你施工多大管,然后选择设备,比如如何控制边坡符合建筑规范的要求,关键技术要求必须考虑成本、技术、环境因素、地质条件及施工管理等问题。
        2.5顶进施工安全措施
        在顶管施工之前,应组织一次安全准备会议,实现对施工人员、工程项目的负责人员、施工机械、施工材料以及相关防护用品的准备是否到位,同时根据不同施工人员作业项目的安全、质量、安全标准,相应的施工人员制定职责分工以及施工预想。在上道前要按照规定设置好防护措施,防护员要经过测验合格才可具备防护资格,同时对相应的着装进行规定。准备好施工防护永平,相应的施工人员要严格制定双线闭车制度,也就是本县来车800 m、邻线来车500 m,施工机械与施工人员共同下道避车。
        3在实际运用中顶管施工技术发生的问题和解决方法
        在中国城市铺设管道中大量的运用顶管施工技术,国家也拟定了部分有关的管理标准,对顶管施工中发生的没有依照标准操作、没有依照要求施工等问题进行了合理的处理。在现实顶管施工中,在掘进的时候,顶管也许会在施工中设计不正确的参数、没有及时的施工测量,造成整个顶管不均匀的受力,发生折断顶管或者破损。因此在施工前要全面的勘测地形、地质,并把现实施工阶段中会发生的受力状况进行计算。实施检验施工中需要应用的施工材料,并实施合理的配比,确保这些材料跟顶管施工的需要相符,然后确保这个项目的成功实施。为了防止由于不合理的操作等很多人为原因造成的损失,一定要建设合理完整的顶管施工标准。
        结束语
        科技的发展造就了新技术的出现,顶管设计对于市政工程意义重大。特别是对于那些地面建筑较多、交通繁忙的城市和地区而言尤为如此。其不仅减少了大笔拆迁费用,也降低了市政施工对于当地人民的影响。时代在进步,国家经济在发展、城市化进程已经势不可挡。随着各种城市配套设施逐渐完善,各种地下管道建设也会成倍的增加,顶管设计和施工也会相应增多。管径逐渐加大、长度逐渐加长、种类逐渐增多,这将是今后城市顶管施工的发展趋势。所以,我们应当跟随时代的潮流,抓住契机,进一步提高和完善施工技术以及顶管设计,让其达到综合国际水平甚至超越综合国际水平。
        参考文献:
        [1]姜光辉.市政工程中顶管施工技术的应用研究[J].交通世界,2019(Z1):76-77.
        [2]杨晓亮,郝臣君.顶管施工技术在市政工程中的应用[J].中国住宅设施,2018(12):106-107+105.
        [3]曹爱军.大口径顶管施工技术在市政工程中的应用[J].山西建筑,2018,44(32):97-98.
        [4]张职杨,张海静.顶管施工技术在市政工程中的应用[J].技术与市场,2018,25(10):142+144.
        [5]肖咸霖.市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨[J].居舍,2018(22):62.
       
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