市政工程施工中顶管施工技术分析

发表时间:2021/2/24   来源:《建筑实践》2020年35期   作者: 陶庭宪
[导读] 在我国改革开放的历史进程中,随着经济建设的高速发展,促使居民生活发生了翻天覆地的改善
        陶庭宪
        身份证号:61010319760524****
        摘要:在我国改革开放的历史进程中,随着经济建设的高速发展,促使居民生活发生了翻天覆地的改善,同时,人们对生活质量要求越来越高。基于此,市政工程项目需求也大幅增加。顶管技术是一种广泛应用于工程项目建设的技术,采用顶管技术的市政给排水管道工程具有工程造价低,对周围环境损害小的特点,是市政工程管道施工中常用的施工技术之一。本文探讨了顶管施工简介及目前的应用状况,并且阐述了市政工程施工中顶管施工技术要点,从而促进市政工程的建设。
        关键词:市政工程;工程施工;顶管施工;施工技术
        引言
        在城市经济高速发展的今天,我国市政工程建设也取得了令人瞩目的成绩,进一步完善了城市交通道路网络。然而,城市建设存在反复施工等现象,将会对城市道路、城市生活等方面造成极大影响,也不得不面临严峻的城市管道施工问题。顶管法是一项非开挖管道施工技术,不仅可以减少路面开挖面积,还能减少环境干扰,是实现城市文明、安全施工的关键手段。为此,在市政工程施工当中,应积极运用顶管施工技术,做好施工准备工作,规范施工工艺,从而有效提升顶管施工的整体质量水平。
        1顶管施工简介
        顶管施工是一种少开挖或无开挖的施工。在市政工程项目中,通过顶管施工,无需从地面上挖坑,而是通过液压钻孔设备向坑中顶进,钻出承窝并设计坡度,顶入管道并运走土方。当顶入土层一节管道后,继续顶进第二节管道。按计划设计开发必要的作业井,沿管道另辟接收井,在井后打造坚固的底座。这样在灌浆体系内,集中埋入管道后,便能从管道四周顺利滑入覆盖层。另外,在顶进施工中,还应把控好管道振动,统一切割、清除干净土壤,并在接收器上安装好预先装上的圆盘。由于这种顶管施工,一般使用的是从线至点的施工面,因此占地不大。通过顶管施工,基本不影响地面运动及正常交通。此外,其中的冲击技术还减少了产生的噪声,并降低了建筑物振幅,很少影响到周围居民生活及既有建筑物或旧管道。另外,顶管施工已应用在地下、水下领域的深层管道施工领域,且能够安全穿越复杂的陆地建筑物、河流或铁路等。
        2顶管施工技术目前的应用状况
        我国的道路建设工程日益繁盛,各个城市道路多,人均水量消耗大,相对应的排水量也较大,在排水量较多的情况下,城市市政工程开发研制出顶管施工技术,该技术在我国现代化城市建设的进程中起到了非常大的推动作用,切实解决了我国传统城市管道施工过程中的诸多难题,这种技术在中国现代城市建设中已被广泛使用。市政工程施工中采用的顶管技术可以确保原始路面不被破坏在恶劣条件下,也称为无沟槽顶管。市政工程顶管对城市道路的破坏体积小,这能够减少对地面路面的开挖工程,从而极大地减少由于工程施工所带来的城市交通不便与拥堵现象的发生,同时能够保护施工路段上的路面基石。但顶管技术并不是只存在便利的,在实际施工过程中我们仍要面临诸多问题。首先面临的是建设资金的巨大弊端,在顶管项目施工前期,要对施工段完成一个较为详细的规划与布局,因此前期对于施工设备的要求也较高。另一方面,顶管项目施工技术由于较为先进且对施工技术要求更高,在对施工人员的技术水平方面,他们也需要更高的专业化水平才能胜任该项工作。要有专业度高且经验丰富的技术人员在现场完成指挥调度工作,对于该项工程施工过程中所需要的施工人员的把控与安排也是需要关注的重要问题,这是由于顶管施工技术项目施工比一般施工所需的人员数量增加了一倍,从而导致了巨大的项目预算,建设成本不是普通建筑企业自身能够承担的,这也在很大程度上成为阻碍顶管技术在中国广泛推广和普及的重要原因。
        3市政工程施工中顶管施工技术要点
        3.1施工测量
        按照管线铺设方向,准备施工放线各项工作,并在施工场地通过全站仪将管道铺设的中线控制桩准确放出,并进行顶坑位置控制,桩点应与顶管道中心点相符。

若存有障碍物,可依照现场实际情况适当调整操作井位置。放好控制桩之后,需要利用混凝土做好保护工作,待开挖工作坑之后,应向坑内引入中线和中心点,为后期实时检查、复查等提供便利。
        3.2土壤开挖
        顶管技术的建设取决于早期要开挖的土壤质量,收集和分析与挖掘和施工有关的资料、土壤结构和其他信息。在顶管施工中,需要加固周围土壤,以保证施工安全。一般钢筋的宽度不得小于挖掘深度的0.4倍,最好不小于4m,加强深度优选不小于3m。基坑的加固可以通过使用水泥搅拌桩以及灌浆和沉淀来进行。一些地质条件较差的土壤,可采用高压喷射灌浆桩加固,减少土壤侵蚀,确保施工合理。
        3.3顶管基础部分施工
        在对工作井进行开挖和加固后,应立即将起重机和预制轨道安装到指定位置。在此过程中,轨道应牢固焊接,平整且相互平行。安装到指定位置后,需要进行必要的工作调试,以确保施工安全和时间限制。在进行实际施工过程中,管道的切入口在工作井,设备挖掘将从管道的前端开始,沿着管道延伸的路径和土石一起移动。完成切割的石块将会被粉碎接着经过安装在挖掘设备背面的螺旋输送机被重新传送返还至地面,整个施工过程将通过该方式参照预先的施工计划与布局来在预设的路线上不断实施路面土开挖操作,最终完成顶管施工技术的最基础环节。
        3.4管道防水
        为了能够使顶管施工技术更好更充分地在市政工程施工管道建设过程中发挥自身的优势,提高顶管施工技术的安全性及有效性,因此对于管道的防水工作必须要提前安排好并在施工过程中格外注意。管道防水工作的意义在于能够保障管道可以顺利通过孔道。
        3.5管道纠偏
        相比开槽施工法,顶管施工更为复杂,因此,施工不当,很容易出现偏差,进而影响施工质量。基于此,必须准确确定管道各个部位的标高情况,在整个顶进施工中及时校正偏差,保证管道顺直。1)一旦超过允许范围,偏差在10mm左右,就必须马上进行校正。校正不宜一次完成,要循序渐进,当形成偏差后,要缓慢校正,保证管道复位准确,不宜过多强硬纠偏。或者采取超挖纠偏法,是指适当超挖偏向反侧这个方向,或者留坎,从而产生一定阻力,通过顶力施加之后,便可保证偏差复位。2)若偏差在20mm以上,则应采取千斤顶纠偏法,即在管端偏向反侧内管壁顶着小型千斤顶,另一端则斜撑于垫板管前土壁上,待支顶稳固之后,应进行顶力施工,特殊情况下,还可与超挖纠偏法配合使用,一边顶,一边支,直到完成纠偏工作。
        结语
        随着城市建设的复杂性,方便的建设是时代的要求。顶管施工技术的应用,可以更好地适应社会发展,避免路基大面积开挖,保证交通条件,对于人口稠密、交通繁忙的城市而言,这极为重要。尽量减少对现有道路和景观的影响。在顶管过程中,改变了以往大面积开挖的方式,以点代替地面,减少了施工现场的占用。顶管操作所需的施工工地非常有限,在不对现有道路和环境造成重大影响的情况下,仅需要隔离一些用于存储顶管及相关设备和设施的操作场所,全天候施工工作,确保施工按时完成。在寒冷天气下,使用以往的施工方法必须停工,而顶管施工无须考虑诸如寒冷气候影响,降低施工成本,确保工程进度。
        参考文献
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        [2]黄磊.市政给排水顶管施工影响要素及控制要点分析[J].江西建材,2019(18):74-75.
        [3]郭雨.市政给排水施工中的顶管施工技术概述[J].江西建材,2020(14):68-69.
        [4]丁锡峰.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究,2019,4(23):62-63.
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