南京市市政工程质量安全监督站 江苏南京 210000
摘要:现阶段我国经济发展十分迅速,城市的建设受到人们的关注。在城市化建设中市政工程建设占据着一个比较重要的位置,并且深受国家和人们的密切关注。市政工程项目建设质量的好坏将直接影响整个城市化建设的工作进程。对一些地下管道的铺设工作是在市政工程施工过程中不可避免的环节,它考验着相关施工单位以及工作人员的综合实力。传统的地下管道铺设工作多是依据大量的人力物力来保障工程施工的正常进展,但是由于大面积的施工必将对人们正常的生活以及周围的环境造成一定的影响,并且单纯的依靠人力来完成管道铺设工作,效率非常低,进而直接影响工程的工期以及工程的成本投入。基于这样的环境下顶管施工技术应运而生,本文主要通过对顶管施工技术的概念以及原理进行详细的论述,并针对具体施工环节可能遇到的问题给出科学合理的控制措施,帮助市政工程施工人员更好的完成施工工作。
关键词:市政工程;施工;顶管施工技术;运用
引言
顶管施工技术是我国目前重点关注的现代建筑施工研究对象,在市政给排水管线施工应用中作用关键,本文将针对泥水平衡机械顶管施工技术在市政给排水施工中的应用问题,通过分析市政给排水管线工程施工要点,阐述顶管施工技术原理,对顶管施工技术的工艺技术进行分析,展开较为详细的分析与阐述,并据此论证了在优化市政给排水施工质量与施工效率的过程中,顶管施工技术所起到的关键意义。
1顶管施工的技术概念
顶管施工技术也可以叫做不开挖施工技术,顾名思义就是可以在一种不开挖或者开挖程度不大的情况下完成地下管道铺设工作、地下走线或者是一些维修工作。顶管施工技术被大量的应用在地下管道、电缆或者线路的铺设工作上,并且随着顶管施工技术的不断应用,人们对它的熟悉也在逐渐加强。下面我们列举一些常见的可以应用顶管施工技术的环境:在一些城市繁华地段,建筑物众多不乏包含一些历史保护建筑等。这种地理环境是无法直接开展大型的人力管道铺设工作的,我们可以选择使用顶管施工技术来完成管道铺设工作。随着时间的迁徙,城市建筑地下的管道以及线路环境非常复杂,不利于管道铺设工作的进展。另外由于时间长久,一些城市复杂的地下管道原来的施工图纸已经搜寻不到了,这就会对人力完成地下管道铺设工作带来很大的难度。并且现在的城市建筑非常密集,街道非常狭隘,在进行一些地下深度较大的管道铺设施工时,这种环境已经远远不能进行人力管道的挖掘工作了,但是顶管施工技术却可以非常轻便的解决这所有的问题。
2顶管施工技术应用中的注意事项
2.1有毒有害气体的检测和预防
顶管施工通过的地层一般都会有淤泥层,腐烂的动植物会在地下生成有毒有害的气体,顶管施工过程中,需要定时监测管内有毒有害气体的含量,及时通风换气,确保安全。
2.2穿越建筑物时对基础的探察
顶管在建筑物基础下施工时,需要明确施工路线上所遇到的建筑物基础类型,对部分不稳定的基础,顶管顶进前可以采取托换、加固措施。
2.3顶进计算
根据准确计算顶进推力等计算结果,选用相应的油缸类型和确定中间的分布;通过工作设计,根据计算得到最大顶力,提出工作井的加固方案。
3市政工程施工中顶管施工技术的运用
3.1施工准备
(1)场地环境勘察。
在进行顶管施工之前,对施工场地环境的勘察是最先要做的工作。第一,现场车辆流量,人口流量,交通是否拥挤,都是重要的因素,都会影响工程的施工,在施工之前,我们要充分了解这些情况决定现场放置指示牌的位置,避免发生事故。第二,要搞清楚施工地段原先有的管道网络情况,包括给排水管道,天然气管道,电网管带,以此为基础,来设计施工方案,以免对原有的管道进行破坏。第三,要调查清楚周围建筑的基坑情况,弄明白桩基深度,距离等,避免对周围建筑造成影响。最后也是最重要的是,考察施工现场地质情况,针对不合适的土质,要提前处理。(2)施工前设计。在进行顶管施工之前,对工作沟和顶管线路进行合理,仔细的设计是必须的。在满足施工要求的前提之下,开挖的越少越好,并且很多地区会因为外在环境的原因,设备条件的制约影响工作沟的开挖,在很多条件下就不能过多的开挖工作沟。因此,在顶管施工中,就是要避免过多的开挖工作沟,节约人力物力财力,同时避免周围深桩基建筑和不利地质和土层,避免出现安全事故,确保施工安全。
3.2土压式顶管法
土压平衡式顶管的基本原理是通过机头前方的刀盘切削土体并搅拌,同时由螺旋输土机输出挖掘土体的一种顶管方法。在土压机头的前方面板上装有压力感应装置,操作者通过控制螺旋输土机的出土量以及顶速来控制顶进面压力,与前方土体静止土压力保持一致即可防止地面沉降和隆起。土压平衡顶管施工有两方面的基本内容:第一,项管掘进机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态;第二,它的排土量与掘进机推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。只有同时满足以上两个条件,才能算是真正的土压平衡。采用土压平衡顶管掘进机施工有以下优点:①适用的土质范围非常广。它可以适用于淤泥,也可适用于砂砾及卵石层,几乎是一种全土质的顶管掘进机。②能保持挖掘面的稳定。③施工时的覆土可以很浅,最浅为0.8倍的管外径。这是其他任何形式的顶管施工所无法做到的。手掘式顶管覆土太浅易塌陷;泥水式易冒顶。④弃土的运输、处理都比较方便、简单。⑤作业环境好。没有泥水式那样的泥水处理装置等。如果采用土砂泵输土,则作业环境更好。⑥操作方便、安全。不需要泥水式的泥水循环系统。
3.3土压式顶管法
土压平衡式顶管的基本原理是通过机头前方的刀盘切削土体并搅拌,同时由螺旋输土机输出挖掘土体的一种顶管方法。在土压机头的前方面板上装有压力感应装置,操作者通过控制螺旋输土机的出土量以及顶速来控制顶进面压力,与前方土体静止土压力保持一致即可防止地面沉降和隆起。土压平衡顶管施工有两方面的基本内容:第一,项管掘进机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态;第二,它的排土量与掘进机推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。只有同时满足以上两个条件,才能算是真正的土压平衡。采用土压平衡顶管掘进机施工有以下优点:①适用的土质范围非常广。它可以适用于淤泥,也可适用于砂砾及卵石层,几乎是一种全土质的顶管掘进机。②能保持挖掘面的稳定。③施工时的覆土可以很浅,最浅为0.8倍的管外径。这是其他任何形式的顶管施工所无法做到的。手掘式顶管覆土太浅易塌陷;泥水式易冒顶。④弃土的运输、处理都比较方便、简单。⑤作业环境好。没有泥水式那样的泥水处理装置等。如果采用土砂泵输土,则作业环境更好。⑥操作方便、安全。不需要泥水式的泥水循环系统。
结语
总而言之,市政工程施工中顶管施工技术的探究对于市政工程建设具有非常重要的意义。它影响着整个工程施工的进度,在不破坏环境的前提下,节约了成本投入和人力资源的投入。但在我们具体的顶管施工过程中一定要做好准备工作,并结合相关的注意事项制定符合实际情况的施工计划。只有这样,我们才可能保证整个工程的质量,为我国的建设事业贡献力量。
参考文献:
[1]王义《.顶管技术在管道施工中的应用》[J]《西部探矿工程》2015.
[2]韩从献李锋《.浅谈顶管技术在市政工程中的应用[J]《西部探矿工程》2015.
[3]颜纯文.《非开挖铺设地下管线工程技术》[M].上海:上海科学技术出版社,2016.