1.焦海乐 2.郭连峰 3.刘辉
1.徐州市市政设计院有限公司
2.徐州市水利建筑设计研究院
3.徐州市水务局 江苏徐州 221000
摘要:近几年,随着经济快速发展,城市建设也在不断的深入,然而在工程施工过程中,会遇到很多管道施工,比如微型顶管施工,是目前一种现代化的施工技术,有着高效性以及灵活性等优势,与以往的施工相比会更便利。既能够提升工程施工的有效性,并且还可以保证施工的质量。鉴于此,本文详细介绍了微型顶管技术,并根据实际工程,探讨了微型顶管技术在工程施工中的具体应用,以供相关人士参考和借鉴。
关键词:工程;顶管技术;应用;导管
引言:
随着城市化进程不断加快,工程规划以及建设是城市发展重要的一部分内容,其施工质量将直接影响工程性能的发挥。在施工过程中,会涉及很多管网施工,若是直接开挖,对上层建筑就要处理,对城市的正常运行也会造成一定的影响,还会扰乱人们的生活,对城市塑造良好的形象也非常不利。所以,就要利用微型顶管技术来施工,从而协调管道施工和各个环节的关系,逐步提高工程施工的有效性。
一.概述
这项技术也称为二次顶管工法,比德国和日本的技术要成熟,是从地下铺设的一种管道技术,在不开挖地面、以及对地上的建筑物不会造成破坏的情况下,借助液压装置把前导管根据设计轨迹进行推进贯通,之后在前导管的末端连接一些扩孔切削头,把铺设的管道进行同时顶进。
另外,微型顶管技术分为标准地箭技术和改良式地箭技术,标准地箭技术在管道顶进的过程当中有排土步骤,无需进行排土。微型顶管技术和以往的大口径工艺相比,优势在于下面几方面:(1)管道铺设精度比较高,利用激光经纬仪满足了重力流排水的需要;(2)后顶进速度非常快,穿越软硬不均匀土层越软,那么施工速度会越快;(3)工作坑所占面积小,有效减少了开挖面,也可以只挖一个工作坑来接入勾头开展施工;(4)铺设完毕以后管壁和土层之间没有空隙,不会出现沉降隐患;(5)不会破坏已有的道路,影响交通也较小。但是与以往大口径的顶管工艺相比也存在着诸多局限和不足:首先,管径限制,现阶段工艺适合用DN600 及以下的工艺管道,其次管道材质的限制,一般情况下,施工用到的管材是钢套管、钢筋混凝土管Ⅲ级管还有玻璃纤维增强塑料顶管来施工。最后土层限制,比较适用在松软土层中,卵石层不能施工[1]。
二.适用范围
微型顶管技术的运用已经取得了良好的效果,对工程项目而言,顶管技术的科学运用还要根据现场情况还有技术特征来加以分析。微型顶管技术主要适用的范围包含下面三个方面:一方面,繁华地段的工程施工,微型顶管技术无需进行地面开挖,还可以防止城市道路损坏和建筑物的破坏,尤其是对城市车流量比较密集的一些路段,采取微型顶管技术来施工建设,可以解决交通拥堵问题,确保人们的生活与城市经济可以稳定运行;另一方面,绿化地段的工程施工,以往的顶管施工技术有着距离长以及占地面积大等特点,此种方法运用起来比较繁琐,伴随施工技术不断的完善与创新,已经发展成点状和小面积施工的状态。在这个过程当中可以有效保护城市的绿化与植被,大大减少对地表土以及地下土的开挖,避免下雪天、雨天等对施工质量和工程进度造成的影响,有效减少施工成本;最后,保护好周围临近的建筑,因为城市水文条件较为复杂,且交通形势也不是很乐观,在工程项目建设规划当中,一般对现有的管道还有地上的建筑物会造成一定的影响,给人们的生活和工作也带来了很大的困扰。微型顶管施工技术的运用对周围临近的建筑物不会造成破坏,确保管道顺畅通行,还满足了人们正常用电和用水需求[2]。
三.在工程中运用微型顶管技术有效策略
1.先导管顶进
在进行微型顶管施工的过程当中,在导管两端要设置工作井,也就是顶进和接收工作井,对于平面尺寸,应当根据顶进管道的长度还有直径等因素来确定。在实际施工的过程中,采取沉井、以及逆作法方式来进行施工活动,对施工场地要先处理平整,之后把有关的设备都运输到现场进行细致的调试,从而为后期活动的实施奠定良好的基础。另外,在工作井周围还要设置起重器材,把设备运输到井下,进行顶管穿墙,从而完成二次的顶管施工。材料是工程项目施工中非常重要的基础,施工材料质量高与低将直接影响工程质量和性能的发挥。所以,在施工中,要严格检验施工材料,确保施工用到的材料满足工程需求,把施工材料运输到现场,应科学合理的堆放。施工之前的准备工作是否充分,对往后的施工会存在直接的影响[3]。
对于微型顶管施工技术的运用,顶管设备的安装,混凝土垫层,应采用全站仪导线来测量,双向同时进行观测,寻找平差。借助三角形方式,可以从井上的坐标点传递到井下的坐标点,利用铅锤设备,投射到所需要的点,以保证平面误差在规定的范围内。完成安装以后,借助激光经纬仪开展安装调试,并且在洞口要安装防水的橡胶板,然后开始先导管的顶进。而先导管端头有着导向设备,可以精确反映先导管达到的位置还有深度,若出现偏差,应及时的纠正。
2.施工工艺
采取微型顶进方法施工时无需对地面深挖,应当采取专业的施工机械将其顶入路基内部,从而形成立体交叉通行的通道结构,有效提高工程施工效率。在进行施工之前,还要先设置接收井与工作井,让顶管处在合适的管道中间,在接收井处可以加推力装置,进而把顶管机更好地送到基体结构中。另外,还要注意的是,在推进的时候会产生很多积土,应及时做好清理工作,保证管道的铺垫。此外,因为顶管井包含工作井及接收井两部分,然而在结构上却是多种多样,所以,微型顶管施工之前要进行严格认真的设计,根据工作井结构来设计,确保施工时可以和混凝土进行较好的匹配[4]。
3.施工过程
首先,穿墙工作,先要将墙打穿并形成一个工具管,然后再安装穿墙止水套管,在穿墙的过程中,要重视注浆固结处理,提升穿墙孔强度和稳定性。在运用微型顶管施工技术时,若是发生歪斜的情况要及时纠偏,提高微型顶管施工技术运用的安全性,顺利完成此阶段能够为后期的施工奠定良好的基础。另外还要重视注浆减阻,这一过程中应采取压注触变泥浆来灌注,减少顶部阻力同时,还降低了地面的沉降量。对于纠偏微型顶管,因为施工中会受很多外界因素的影响,难以确保机头完全符合施工设计的线轴,难免会出现一些偏差,因此,在其他的工作都完成以后要展开顶管纠偏,可以借助千斤顶装置,进行纠正机头方向,减少低顶所受的阻力[5]。
结语:
总而言之,以往的施工方式已经无法满足当下工程项目建设的需求,应用微型顶管技术比过去的施工技术要更具优势,伴随建筑业不断的发展,科学的运用微型顶管施工技术对提升工程质量有着十分重要的意义。在实际运用的过程中,应当根据工程特点,把施工的一些环境因素都考虑到其中,选择科学合理的施工流程和施工工艺,保证工程可以顺利进行。对施工的各个细节也要严格管理,把不同因素对工程施工所带来的影响降至最低,所以必须要科学的运用微型顶管施工技术,以此提高工程施工的整体质量。
参考文献:
[1]何平. 微型顶管技术在实际工程中的应用[J]. 冶金丛刊, 2017,(009):37,39.
[2]万敏. 顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J]. 江西建材, 2017(9).
[3]李浩. 顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J]. 建材与装饰, 2017, 41(No.498):33-33.
[4]杨转运, 龚尚龙, 刘会. 微型顶管隧道施工关键技术[J]. 现代交通技术, 2007(01):65-68+91.
[5]周军, 王智, 陈喆. 地箭式微型顶管施工技术的应用[J]. 江西建材, 2020, No.256(05):140+142.