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摘要:在我国社会经济不断发展、城市化进程不断加快的大环境下,市政工程规模和数量都在逐步提升。顶管施工技术是市政工程施工中比较常用的技术,决定着整个工程的施工质量。本文首先阐述了顶管施工技术的相关概念和特点,然后结合实际案例,分别对顶管施工、顶进施工及施工后期工作要点进行研究,希望能为相关从业者提供参考。
关键词:顶管施工;市政工程;顶进施工
1.顶管施工技术的概念及应用优势
1.1概念
顶管施工技术是一种不用进行地面开挖的施工方法,在具体实施过程中能够在尽量减少或者不进行地面开挖的情况下,完成地下管道的施工。该技术的实施,需要顶进设备作为基础。目前常用的顶进设备是利用液压顶缸提供动力,将管道顶入地层之中达到设计位置。具体施工中,一般按照次序单根管道进行顶入施工。如果施工线路比较长,常规油缸顶力无法满足长度过长的管道的顶进施工,则一般采用分段施工的方法。根据施工线路,将管道分段,然后在接口处使用移动式顶推站,完成接口工作。对于长度较长的管道顶进施工,一般还会在管壁、接口位置诸如减摩剂,减小管道在土层中的前进阻力,同时也可以有效避免地层摩擦对管道产生破坏。
1.2应用优势
1.1.1对周边环境影响小
该技术的优势在于不需要进行大规模的土方开挖,适用于地下公共工程较多、有文物古迹存在的地段。而市政工程的施工现场几乎都是位于城市区域,这些地区地下环境复杂,遍布各类电气管道、给排水设施等,同时周边环境也比较复杂,不适合进行大规模的土方开挖。因此,在市政工程的施工中,顶管施工技术的应用价值很高。
1.1.2施工便捷成本低
传统市政地下管道施工工程涉及到大量的土方开挖,同时还需要占用大量的城市公共空间,由此产生的一系列成本极高。而采用顶管施工技术,可以有效减少土方开挖、回填、地面恢复等施工成本。同时,相比传统地下管网施工技术,顶管施工技术的效率也更高。因此,从市政地下管网工程的角度来讲,顶管施工技术的性价比优势十分突出。
1.1.3安全性高
顶管施工技术在地下进行,施工设备及人员都在地下进行施工作业,地面工地占用面积小。对市政工程而言,有效减少了地面工地施工过程给周边环境带来的安全隐患。同时,目前顶管施工技术趋于成熟,无论是地下支护、通风等都做到了安全可靠,因此顶管施工被认为是安全性极高的施工方法之一。
2.市政工程建设中顶管施工技术应用的施工工序
2.1穿墙止水技术
穿墙止水技术需要施工人员确保穿墙门板处于随时都能够开启的状态,顶管挖掘机装置也要处于顶管外部顶出的操作。同时将施工前准备好的具有较高黏性、较低强度的水泥黏土,进行止水的巩固填充工作。
2.2测量技术
需要根据相关建筑单位提供的中心路线图和高程桩的控制点位图,进行管道位置、工作井位置和水平点位置的规划,便于在管道顶进的过程中对管道进行数据测量。通常工作井需要设置水平点2~3个,以确保在水平点位对管道的测量数据的准确性,测量的误差必须控制在5mm以内。
对于顶管技术中固定配件的测量,需要使用测量设备进行。在管道的顶进部位完成第一部分后,要对管道的顶进情况进行测量和校正,在300cm左右时再进行一次测量和校正工作,如果测量发现了偏差能够及时进行调整,确保管道顶进的准确性。
2.3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。
3.市政工程建设中顶管施工技术的应用措施
3.1运用顶管施工技术科学设计顶管
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。
3.2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。
3.3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。
结语
综上所述,本文对顶管施工技术的概述能够明确顶管技术的技术内涵和应用情况,对顶管施工技术优缺点的探讨能够明确顶管施工技术的使用范围,对顶管施工技术的施工工序进行分析能够明确顶管施工技术的方法,最后对顶管施工技术的应用措施的讨论能够加强在市政工程中顶管施工技术的施工质量和效果,有利于顶管施工技术在市政工程中得到更好的应用。
参考文献:
[1]何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究,2018(5):113-114.
[2]梁凤如.市政给排水管道顶管施工技术的运用研究[J].建材与装饰,2018(16):16-17.