摘要:随着城市建设和发展进程加快,现代技术得到了广泛应用。地下管线在市政工程中发挥着重要的作用,如给水、排水、供能等,为城市居民提供了便捷、舒适的生活。目前,在市政管道工程中比较常用的技术是顶管法,该方法避免了城市地下管线施工中对地表的影响,能以较快的施工速度和较低的工程投入完成在不允许采取明挖施工的城区地下管线施工。文章就市政工程顶管(沉井)施工技术优势展开分析,明确了施工控制要点,为提升顶管(沉井)施工效率和质量提供参考。
关键词:市政工程;顶管(沉井)施工;控制要点
引言
市政工程关乎社会民生,随着城市建设和发展进程加快,现代技术得到了广泛应用。顶管(沉井)施工作为市政工程主要的施工技术,凭借独特优势被广泛应用。在满足工程质量和安全要求同时,最大程度上规避了对环境的不良影响,尤其是在开挖深埋领域,顶管(沉井)施工技术应用效果较为可观。综合把握市政工程顶管(沉井)施工控制要点,改进其中的问题,能够为后续相关工作的开展夯实基础。
1顶管(沉井)施工技术优势分析
顶管(沉井)施工技术是常见的施工方法,在管道建设中应用广泛,可以规避和减少对建筑物和交通环境的不良影响,属于不开挖埋管施工范畴。发挥顶管(沉井)施工技术优势,规避对交通秩序的不良干扰,透过地面进行地下施工,规避气候和环境因素不良影响。同时,在市政工程中应用顶管(沉井)施工技术,能最大程度上降低管道位置形变的可能性。地铁施工中需要运用多种技术进行沟槽和管道施工,在土壤埋设管顶时,一个轴管通过管道＞1500m,依托曲线来处理地下管线等障碍,纠偏敷设方向,凭借独特的优势特点在大中型口径非开挖领域被广泛应用,其在提升施工效率的同时,还能够保护生态环境。顶管(沉井)施工技术机械化程度较高,节约了人力成本,又提高了施工效率,在沿海发达区域应用广泛,通常用于油气管道、地下排水系统等管线施工,可以满足非开挖铺设,减少了环境污染和成本,创造更加可观的效益。
2市政工程顶管(沉井)施工控制要点分析
2.1应用技术分析
施工选择的顶管通常是钢筋混凝土的,也可以选择没有腐蚀的钢管。根据钢筋混凝土设计规范和钢筋应力的计算,并遵守国际标准和技术法规,利用钢筋混凝土特别是钢筋混凝土的标准和技术规范,确定顶部直径。顶管的直径要保证技术性要求,确定内径后,顶管施工荷载要进行混凝土结构加固,然后要确定厚度,增大表面直径。因为工程挖土的需要,所以通常选择不小于500mm的顶管,保证顶管过程的可控性,其对经济的影响很大。随着长度的增长,如果偏离原来的路线,就要使用一定的措施以恢复正确的道路。给排水管道顶管施工过程中,经常容易出现顶管偏离轴线的问题,出现此类问题需要及时对顶管进行校正。顶管校正操作具体方法为:采用校正千斤顶的端部走向进行修订,通过小角度,缓慢修正,将偏离的管线恢复到预定顶进位置上,进而按照预定顶进路线进行管道顶进施工。建立了顶坑,就要设计坑的大小,对增加的压力加强支持,然后进行挖掘、修复,修复费用将相应增加。一般来说,比较长度的测量直径时,外面的管道使用L/d≤1.10的短管,如果能够符合标准,就可以使用外面的长管。加强准备阶段的管理,现场施工平面布置的一般规定包括起重机械、自动控制材料和工具,加强段之间的联系,加强屋顶和水泥浆材料的混合和注水,在院子里使用坑,安装发射器,在顶管中使用一个推反力架顶升装置,并安装在侧梯和顶管处;在孔中通过加强,确保顶管机的绝对安全。根据需要调节该地区的土壤,从洞里喷射防止顶管机孔的损失,保证结果的准确性,并确保在过程中的水泥浆不失去效用,因此必须要安装防水装置。
2.2钢筋混凝土管节裂缝分析
管节纵向和环向出现明显的裂缝,出现管道漏水、渗水的问题。
结合实践经验来看,其原因有3个:一是管节本身的质量不符合要求;二是顶进过程中顶力超过管节的承压强度,或者轴线的偏差过大,导致管节出现一定程度的损坏;三是运输、装卸和码放的方法不妥,致使管节损坏。针对这些问题,本文认为在施工过程中,应该全面地分析裂缝产生的原因,采取针对性的应对方法,确保管节的完整性和承载性达到预期。
2.3顶管前端正面土体坍塌分析
顶管施工过程中,实际出土量远超过理论出土量,地面出现明显的塌陷。造成这一现象的原因主要有3个:一是前段图层的性质发生了显著的变化,导致顶进量过小,没有起到防护和平衡的作用;二是敞开式顶进时,人工一次挖土量远超预期值;三是出现流砂,对此,在顶管施工中,应该采取“短开挖、勤顶进”的操作方法,严禁超挖,并且时刻关注土质的变化,及时采取应对措施。工作井接收井开挖和顶管施工过程中,必须保证支护结构和周围结构物的稳定性,以确保施工安全和道路的行车安全。为此施工过程中必须采取相应的监测保护措施。其内容包括:工作井及接收井基坑围护结构水平位移及基坑周边地表沉降监测;施工区域的路面沉降变形监测;施工区域的构筑物变形裂缝监测。监测项目应根据现场情况和物探资料进行适当的调整。
2.4顶管机进出洞口措施分析
顶管机进出洞是顶管中一道非常重要的工序,穿墙后工具管方向的准确与否将会给以后管道的方向控制和井内管道的拼装工作带来影响。穿墙时,首先要防止外部泥水大量涌入井内,严防塌方、流砂和流泥,其次要使管道不偏离轴线,顶进方向正确。在砂性土中穿墙,则需要对沉井外部地基进行局部加固或降低地下水位。
2.5顶管过程控制分析
①顶进前应对顶管各机械设备进行全面检查,确保在设备能正常运行的情况下进行顶管施工。②通过观察压力表,及时检查泥浆压力,及时运走抽出的泥浆。③压注泥浆时,要避免管壁与土体之间有空隙存在,这就需要在顶管设计中,适度地减少主千斤顶顶力大小,降低摩擦阻力,所以多数情况下会导致顶管机头的外径较之顶入管材的外径更大,大概20mm左右。究其根本,是由于顶管期间顶入管、土体本身不可避免地存在空隙,土体一定程度上有沉落问题。所以,在具体操作中要第一时间压注泥浆于空隙中,顶进和压入同步进行,同时中间补浆,确保顶管内部形成符合要求的泥浆套,这样不仅可以解决空隙问题,还可以在最大程度上规避土体沉落问题。④严格把控顶进方向,除管端正面挖掘要均衡、对称外,还应注意以下方面:第一,顶进过程采用测量仪器对管道轴线复核,检查工作井内的导轨,如发现误差,及时纠偏;第二,千斤顶安装后需保证中心应和正面阻力和摩阻力重合,尽量减少偏心;第三,在受力过程中经常注意后座墙,观察外形及刚度是否出现变化,如出现各种影响精度的因素应及时采取有效措施进行补救。⑤顶管完成后,采用水泥浆进行置换,确保将触变泥浆全部置换。
结束语
顶进的设计在市政工程中的深层土壤中,特别是大直径管道的建设中,对于加强工程的建设和繁忙的道路施工尤为重要。使用一定的技术进行相对较深的管的施工是非常必要的。加强市政设施的改善,对各种地下管道的建设,将大量增加顶层设计和延长建设长度,当管径刚刚弯曲时会出现多样性。因此,我们必须重视顶管的施工,完善和改进顶层设计和集成技术的方法,实现国际化水平。
参考文献:
[1]曹万金.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].工程技术研究,2018(3):85-86+127.
[2]李青.市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施的应用研究[J].大众标准化,2019(18):60-61.
[3]徐龙富.市政工程顶管施工技术与管理控制探讨[J].住宅与房地产,2019(30):124.