顶管施工技术在城市道路工程中的应用

发表时间:2020/10/26   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王瑞菠
[导读] 摘要:在城市化进程的不断加快,我国的市政工程施工建设水平也是更高,在市政道路工程的施工阶段,顶管施工技术比较常见,顶管施工主要是一项比较复杂的非开挖技术。
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        摘要:在城市化进程的不断加快,我国的市政工程施工建设水平也是更高,在市政道路工程的施工阶段,顶管施工技术比较常见,顶管施工主要是一项比较复杂的非开挖技术。顶管施工即借助顶推的装置,把普通在地下逐节顶进的非开挖施工技术,管道施工的过程中不需要开挖就可以穿越地面构筑物和地下管线,与传统的开挖敷设技术进行比较,投资和工期都会得到很大程度的节省。并且顶管施工可以减少噪音和扬尘的环境污染,并且还可以减少施工产生的交通压力,顶管施工在市政工程中的应用比较广泛。城市道路工程中采用顶管施工技术可以对施工沿线的房屋、公用管线起到很好的保护作用,加快施工速度,能够让一些碎石区域和水体结构的施工变得更加简单,进而全面的提升市政工程整体的施工效果,获取良好的社会经济效益。所以,在市政道路工程的施工阶段,还需对顶管施工技术合理应用,尽可能的保证市政道路整体施工质量。基于此,本文主要从作者的实际工作经验进行入手,阐述市政道路工程中的顶管施工技术应用要点,提出加强质量控制的措施,希望对建设优质道路工程带来帮助。
        关键词:市政道路;顶管施工;应用
        前言
        市政道路工程施工技术要求比较高,若想在现有施工管理上提高市政道路施工质量,还需重点防范其技术要点,顶管施工技术作为道路施工的一部分,经过对这个技术合理应用,可以全面的提高工程施工质量。顶管施工技术应用能够减少开挖或者是不用开挖就可以完成道路下穿隧道的施工,进而克服和周围土壤的摩擦,保证工程项目良好应用。
        1 顶管施工技术的分析
        顶管施工主要是一种非开挖的施工方法,管道施工主要是采用了少开挖的施工方法,在基坑顶部顶管施工阶段,为克服管道和周围土体的摩擦力,提供设备。管道在进入土壤,在设计坡度处被冲走,一部分的管道被推到地下,利用主缸、管路、继电器的推力,经过工作坑的土层将其工具管或者是掘进机推送到接收坑。接近工具管或者是掘进机之后,将其放置在两个坑之间,随着盾构施工不断发展下,顶管施工的层出不穷,作为二次管道施工方法中的一种,其不仅能够开挖土层,还能够穿越道路、河流、地下管线和地下构筑物,顶管使用工具管或者是掘进机就从工作井穿过土壤,顶管和主缸之间推力,能够把管道提高到接收井。
        2 市政工程的顶管施工的有关概述分析
        2.1 顶管工程的施工原理
        顶管施工技术主要是特殊管道的埋设施工技术,主要是被应用在市政道路的排水管道施工建设阶段,在正式施工的时候,我们的工作人员采用顶管施工技术不需要大规模的进行开挖作业,经过顶进设备把管道顶入在工作坑内,在应用顶管施工技术的时候,还需兼顾坡度和摩擦力的需求,把管道分节顶入在工作坑的内部。顶管施工技术施工的时候,所有的推力都是来自于中继层、管道层、主顶油缸层,经过工作管和掘进机,对管道的预埋施工进行完成。
        2.2 使用的范围
        顶管施工技术所展现出的优越性是比较明显的,在实际过程的应用范围也是更加广泛,经过将其应用在城市中的繁华地带,这个施工技术的施工范围小,不会给其他城市交通正常运行有所影响,并且也不会破坏道路的外观,能够很好的调控经济成本费用。经过把这个技术应用在人口密集的地区,人流量比较大的区域,因为施工阶段的噪音污染是比较小的,也不会给周围的居民正常生活产生恶劣的影响。经过将其应用在地表植被多的地区,这是因为这个技术呈现出点状施工的特点,尽可能的降低工程施工动土面积,也不会对绿化区域有所影响。
        2.3 顶管施工的优缺点分析
        2.3.1顶管施工技术具有一定的优势,长距离顶管的施工技术优势分析得知,在当前我国绝大部分的城市改善污水排放不良,提高市政道路工程的施工质量,纷纷开展市政给排水工程的施工。就城市发展进行分析,还不太适合地面的开挖施工作业,但是传统的施工技术远远不能满足当前施工的需要,我们还需加强对其新技术的研究力度,长距离的顶管施工优势在于是非开挖顶管施工,安全性和经济性都比较高,值得我们大力的推广。非开挖的施工技术主要是利用微开挖和不开挖的方式,实现铺设地下管线、管道和地下电缆的施工。
        为促进施工项目顺利开展,长距离的顶管施工技术也就应运而生,因为传统的施工需要大规模的土方开挖作业,在正式施工过程中,极易遇到一些障碍物,长距离的顶管施工技术更适合现代化生活。长距离的顶管施工技术还有着快捷和高效的特点,能够很好的满足市政道路的排水施工要求。在城市道路工程的建设阶段,给排水管道的施工对人们意义重大,良好的给排水系统能够为人们生活生产带来便捷,随着科学技术不断发展下,我国给排水施工技术也会死更加完善,在日后生活中,长距离的顶管施工技术势必会成为日后给排水工程建设主要的技术。
        2.3.2顶管施工器件的问题分析。在顶管施工技术的应用过程中,若是遇到多曲线进行组合施工情况,就会造成施工难度的存在,使得放缓施工的进度。如果说遇到土层土质偏软的情况,那么施工过程极易产生偏差的情况,使得工程施工过程产生不均匀的沉降问题。
        3 市政道路工程顶管施工技术的应用工序
        3.1 顶管穿墙施工技术
        在市政道路工程施工过程中,采用顶管施工技术进行穿墙,一定需要保证穿墙门板可以在使用过程开启,并且还需保证顶管施工系统中的挖进机装备进入到顶管顶出动作。除此之外,在施工期间,施工人员应获取充足强度的参数偏低的水泥黏土,之后填充安装墙,进而保证其可以达到阻水效果,但是还需注意若想保证中间增设止水板环的耐磨性可以满足有关需求,使用止水阀能够防止穿墙过程产生土地机构的裸露在外,进而避免管道产生腐蚀性的问题。


        3.2 测量施工技术
        按照有关建筑单位所提供的中心路线图、高程桩控制点位图,进行管道位置、工作井位置、水平点位置合理的规划,便于在管道顶进的时候,对管道做好数据的测量施工。通常工作井是需要社会资水平点2-3个,保证水平点位对管道测量数据准确性,测量误差应该控制在5毫米范围内。就顶管施工技术中固定配件测量,使用测量的设备进行。在管道顶进部位完成第一部分之后,还需做好管道顶进情况的测量、校正,确保在300cm左右进行一次测量、校正的工作,若是测量出现偏差的情况,还需及时调整,确保管道顶进准确性。
        3.3 泥浆减阻技术
        泥浆减阻技术是为了控制管道顶进过程中所产生的阻力、后座力等作用力,通常采用膨润土泥浆作为减阻的主要材料,能够有效减少在管道顶进过程中管壁所产生的作用力。在管道顶进的过程中,通过泥浆减阻技术的应用,能够有效提高管道顶进的速度和效率,但施工人员更要对管道顶进的水平和垂直情况进行仔细检查,避免管道的连接产生误差。
        4 市政道路工程建设中顶管施工技术的应用措施
        4.1科学设计顶管井
        顶管井是顶管施工技术应用的重要前提,顶管井设置的误差会导致顶管施工技术的施工误差,导致管道铺设产生质量问题。通常工作井和接收井是顶管施工技术中起到重要作用的顶管井。根据施工方法可以将工作井分为单孔井和单排井两种,单孔井为正方形、长方形和圆形,以正方形和长方形最为常见,圆形单孔井较为少见,但是正方形和长方形的单孔井从结构性而言并不如圆形单孔井。市政工程中的给排水工程多为混凝土结构,这就需要在建设工作井时,必须设置好支撑和防护设备,避免混凝土结构的开裂、滑落或坍塌等情况,造成安全事故。在顶管井的建设中,需要根据工程的设计方案,设计好工作井和接收井之间的距离,确保在顶管施工时的有效施工。并在所有的顶管井建设完成之后,再次进行检查,确保后续工序的顺利进行。
        4.2 运用顶管施工技术科学选择顶管长度
        顶管长度关系着顶管施工技术和市政工程的质量,要在施工之前对工程情况进行全面的了解,参考当前的市政工程技术、顶管施工技术的研究和经验等信息,结合施工人员的技术水平和工作能力,选择适合的顶管长度。除了对顶管长度的科学选择之外,还需要对管道成窝的直径进行准确的设计,确保顶管长度与管道承窝的适应性,确保顶管施工技术和市政工程的质量。尤其是避免在给排水管道经过长期的使用过程中,产生由于顶管施工技术不足导致的质量问题,增加维修工作和成本。在确定顶管长度和管道承窝的直径后,还需要选择相应长度的水管和直径的喷嘴,确保符合给排水管道的工程质量和使用要求。
        4.3 运用顶管施工技术科学确定顶进管直径
        顶进管的直径大小会对顶管施工技术和市政工程的进度和质量起到较大的影响,对于顶进管直径的确定需要经过相关技术人员基于市政工程的实际情况进行科学计算,制造的顶进管必须符合技术人员确定的顶进管直径的要求,或在允许的误差范围之内。在确定好顶进管的直径后,相关施工人员需要根据实际情况进行顶井的建设,如果顶进管的直径产生较大误差,就会导致后续的顶管施工技术无法顺利进行。除此之外,对于顶管施工技术的应用,还需要根据市政工程所使用钢筋混合土结构的情况,选择建设适合的顶管井,以确保在顶管施工中,顶管井能够完全承受顶管所产生的作用力。
        5 长距离顶管施工技术的影响因素分析
        在计算其长距离顶管顶力的时候,我们应该创建一个科学施工技术的应用模式,利用科学计算方法,明确顶力的差异性和制约的因素,充分了解影响因素,并且筛选出正确的顶力计算方法,之后开展后续处理作业。第一,明确管径对工程施工造成的影响,合理测量顶力变化,在相同环境下,进行不同管径的顶力比较,在计算合理的时候,发现管径线性的上升趋势。第二,明确管线偏差带来的影响,在顶进时,明确其是否存在偏差,经过校正完成施工操作。在实际施工过程中,我们应该明确其阻力增加是否会增加顶力,充分了解进出洞口实际的情况,分析管线的偏差问题,及时纠正方法,有效的提高顶力处理的效果。第三,在正式施工阶段,结合长距离顶管施工技术推动力的因素,结合工程施工建设的理论,充分了解工程施工特点。在管道施工阶段,了解实际影响的因素,结合其变化特点进行分析,在增加管道长度的时候,逐渐的增加了施工的压力,促使位移问题的出现。所以,为保证工程项目施工有序进行,我们必须充分了解钢管施工特点,筛选出最佳的长距离顶管施工技术,编制有针对性的施工方案,尽可能的缩短施工工期,延长工程使用寿命,确保其满足工程施工要求。
        结束语
        总之,我国机动车的保有量呈现出递增的变化趋势,市政道路在实际的运行过程中,其所需要承受的交通压力也比较大,应当尽可能地提升施工周围的质量,只有这样才可以较好地达到我国所设定的经济发展要求标准。顶管施工技术在使用时,给周围环境所造成的影响会比较小,施工所产生的噪声分贝量微弱,不用去耗费时间开挖地表土层。因此,在使用该项施工技术时,必须要对该市政道路给排水项目实际的施工状况进行分析,编制出合理的施工方案,切实地提高总体项目施工的质量,为其后续的顺畅施工提供帮助,在确保工程施工质量的同时,尽可能地缩减施工成本费用。完善技术使用方案,设置好管道的荷载条件,开创管道需求施工空间。
        参考文献:
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        [2]宋作堂.市政工程顶管施工技术应用研究[J].城市住宅,2019,26(09)
        [3]黄翠高.市政工程顶管施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(19)
        [4]黄翠高.市政工程顶管施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(19):15-16.
        [5]刘振凯.市政工程施工中顶管施工技术运用实践[J].门窗,2019(07):91.
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