复杂地质条件下顶管施工效率及影响因素研究

发表时间:2020/9/29   来源:《城镇建设》2020年第18期   作者:王光锋 胡朝辉
[导读] 顶管施工是一类至关重要的非开挖技术

         王光锋  胡朝辉
         中国水利水电第三工程局有限公司    陕西 西安710000

         摘要:顶管施工是一类至关重要的非开挖技术,在水利工程及市政工程项目的施工建设过程中获得广泛运用,然而,现如今,针对顶管施工效率的影响因素研究非常少。本文作者以西安市电子西街(丈八东路-电子四路)新建D2800mm雨水管当做实例进行分析,利用现场勘查与实测数据的探究分析,针对复杂地质条件下的人工顶管与机械顶管施工效率的变化规律进行深入的探究分析,并提出切之可行的顶管施工效率的意见。研究结果可为工程项目中人工顶管与机械顶管的实际应用带来参考作用。
         关键词:复杂地质条件下;顶管施工效率;影响因素
         前言:伴随我国人口数量的与日俱增和国民经济的突飞猛进,地面的土地资源不断的被占用,顶管施工技术因为非开挖施工技术,并不会对地表建筑物造成损害而得以在地下工程施工建设中广泛运用。顶管施工一般分为人工顶管与机械顶管施工。人工顶管施工通常是人工在管道中挖掘并利用液压油顶向前顶进,操作灵活便捷且具备较强的挖土保护和纠偏功能,可在具体的施工中,人员的工作强度非常大,并且安全风险很大。机械顶管施工在我国挖掘设备研究水平日益提高的基础上发展而来,其具备更为广泛的适用范围、更快的施工速度、更为便捷的管理方式、更高的安全性,现如今,较为常用的机械顶管等施工方式通常包含土压平衡、气压平衡、泥水平衡机械顶管等施工方法,其中泥水平衡机械顶管在施工中的实际应用最为广泛。
         人工顶管与机械顶管非常广泛的运用在地下工程的施工中,复杂的地质条件下,两者的施工效率差异性非常大,查阅了大量的文献之后我们发现,如今针对人工顶管与机械顶管施工效率变化规律和影响因素深入研究的资料很少,而增强顶管施工效率对确保工程质量与工程进度控制意义重大。所以,本文作者以电子西街(丈八东路-电子四路)新建D2800mm雨水管作为例子进行分析,并结合实际测量数据,对人工顶管和泥水平衡机械顶管施工效率的变化规律进行了深入的探究分析,并针对不同类型顶管施工效率的影响因素进行探究分析,并提出顶管施工效率增强的意见,为日后类似的工程项目建设带来重要的参考依据。
         1工程项目介绍
         电子西街(丈八东路-电子四路)新建D2800mm雨水管,起始于丈八东路现状D2800mm雨水管,终至电子西四路新建5500mm×4500mm雨水箱涵,将丈八东路雨水主干管和新建纬零街雨水主干管连同,有效缓解丈八东路雨水主干管的排水压力,有效处理此区域的内涝问题。区内交通十分便利,现状地表为沥青路面。
         拟建电子西街雨水管为管径D2800mm钢筋混凝土管,利用顶管法施工,管底埋深大约7.7m-8.2m。
         2复杂地质条件下顶管影响施工效率的重要因素
         2.1人工因素带来的影响
         操作人员的专业技能与施工经验是影响泥水平衡机械顶管与人工顶管施工的重要因素,其中施工人员为了泥水平衡机械顶管与人工顶管施工的重要劳动力,可前者通常是积极参与相关设备的维护操作。为了防止相关人员无证上岗与出现作业操作不合理的行为出现,现场施工人员势必要在施工准备过程接受技术交底与培训,进而为施工效率提供保障。针对工程培训资料与三级技术交底现场查阅,充分掌握培训资料与技术交底的完善性,并需要操作人员具有丰富的顶管施工经验和资格证书齐全。
         2.2材料因素带来的影响
         在进行顶管的施工中,采用的顶管材料综合性能将会对工程的施工效率造成直接影响。一般,在顶管材料筛选前,应及时了解材料的各种参数,特别是材料的抗压性能,应做好监测工作,并选择符合抗压性能的顶管材料当做施工材料。不仅如此,还应该及时控制顶管材料的直径达到2.8m,而材料的最大顶进压力应提前明确,并对其内容是否符合设计标准进行校验。除此之外,在运输材料时,通常会选择混凝土材料作为顶管材料,基于此,在运输材料时就要加强保护措施,与此同时,加强材料供应链条的稳定性,为工程的顺利进行提供保障。


         2.3机械因素带来的影响
         顶管工艺中机械设备的调试、选择和自身性能直接影响着顶管的施工效率。人工顶管中油缸顶力的大小应该和人工挖掘速度保持一致。机械顶管中若是机械设置不合理致使顶力不足或是排泥速度较慢,顶管效率就会受到影响。此工程采用的机械设备均需要按照勘察资料进行定制,才能满足规范与设计标准。在DK0+390~DK0+400段人工顶管的施工过程中因为油缸出现故障致使顶力不足,直接影响顶进效率。
         2.4环境因素带来的影响
         不管是人工顶管施工工艺还是机械顶管施工工艺,其工作效率均会受到环境条件带来的制约,直接影响了顶管的干工作效率。在复杂的地区结构中,其地质条件出现了很大的变化,譬如:区域中存有裂缝、断层、已有管线、地下空间等,这类因素均会对整体工艺的施工效率造成影响。一些区域地层之内的岩石强度很大,例如:地层结构中存在质地尤为坚硬的孤石,采用机械设备实施钻进操作时,无法在短时间内进行清理,严重阻碍整个施工活动的良好梳理。
         2.5测量因素带来的影响
         测量工作是顶管工程施工质量的重中之重,对管线线形的平顺造成严重影响,甚至直接对顶管的顺利贯通造成影响,所以,应精细的实施,保证没有实物。人工顶管是由测量人员以管道中心视为顶管中心的测量基线,并将地面上的临时水准点当做顶管高程测量的临时水准点。泥水平衡机械顶管利用激光经纬仪实施测量,把激光经纬仪设置在管口的正中间,激光利用管道达到机头仓内“靶”中,操作者可在操作室影像屏幕中进行实时监测。不管是人工顶管还是泥水平衡机械顶管,均要遵循勤测量、勤纠偏、微纠偏。此工程顶管测量资料准备齐全,复检记录保持完善,仪器检测记录符合标准,整个过程的施工测量符合规范与设计标准。
         3复杂地质条件下顶管施工效率的有效措施
         3.1有效增强施工人员的综合素质
         利用施工人员培训的方式,可有效提升施工人员的综合素质,最大限度的避免出现不规范操作的情况。企业可定期组织员工实施技能培训,不仅要包含安全操作意识、责任管理意识、基础理论知识等理论知识除外,而且要提供时间操作机遇,让员工能够在实践过程中熟练掌握各项操作技术,在施工中可有效处理各种问题,在正式施工前,企业还应该针对员工开展能力测试,并安排满足测试要求的员工进入施工现场,才能从根源上提高施工团队的综合素质与能力。
         3.2加强监督管理制度的完善性
         唯有具备健全的监管制度,才可有效提高施工管理的实效性,减少施工问题的出现概率。企业需要深入探究当前的维修管理制度,及时标明当前制度中存在的问题,并针对性的改善,进而有效增强管理制度的健全。不仅如此,在选择监管部门人员时,应选择较强责任心、较强综合能力、较强执行力的员工,在监管中,能够科学评价员工的操作行为,有效提升监管人员在员工心中的地位,在日后的顶管施工活动中开展工作,可有效增强施工人员的配合度。
         结语:
         概而言之,加强顶管施工流程的有效树立,可帮助员工确定技术使用中的重点,重视施工人员的培训,可有效增强施工人员的综合素质及能力,注重监管制度的完善性,可有效增强施工管理的实效性。采用切之可行的措施有效提高顶管施工的工作效率,不但能够提高工程的施工进度,对推动城市经济稳定发展意义重大。
         参考文献:
         [1]熊红.市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析[J].科学技术创新,2019(02):125-126.
         [2]张国福.顶管施工要点及控制措施分析[J].科技创新与应用,2019(17):121-122.
         [3]苏俊.黄泛区复杂地层中顶管施工关键技术研究[J].城市道桥与防洪,2019(05):207-209+25.
         [4]唐振通,朱东志,韩晶.土压平衡泥水输送法在顶管施工中的应用[J].油气储运,2017(12):50-52+62+75.
         [5]陈冬辉.浅谈城市燃气管道顶管施工应注意的几个问题[J].江西建材,2018(14):85+91.
        
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: