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摘要:我国道路建设最近几年发展非常迅速,推动我国整体经济建设的不断进步,改善我国民生。现代社会的高速发展导致交通运输的压力越来越大,对交通运输工程的需求越来越高。高速公路是当前人们日常出行和运输的首选方式,关系着人们的正常生活,也影响着人们的生命财产安全,所以保证高速工程的质量十分重要。顶管技术在高速工程中的应用十分广泛,它包括工程地质、测量和机械等多方面的技术。
关键词:顶管技术在高速公路施工和路面维修中的应用
引言
近年来,我国经济建设发展迅速,人们生活水平不断提高,使得我国对于基础设施建设的需求与日俱增。顶管技术是一种在高速公路工程建设中新兴的建筑技术,并且在现有的高速公路施工的过程中由于工程成本较低、施工效率较高以及对环境较为保护等特点,得到了广泛的应用。对于我国高速公路施工和路面维修而言,在具体的施工过程中,使用顶管技术是社会发展的必然。
1高速公路中应用顶管施工技术的优势特点
在高速公路建设过程中,顶管施工技术具有较强的特殊性,能够最大程度减少土方开挖量来实现对排水管道的埋设施工,换句话说,就是在工作坑内借助顶进设备产生的助力,对管道与周围土壤产生的摩擦力进行有效克服,将管道按照设计的坡度顶入土中,然后需将土方运走。顶管施工技术能有效避免对路面结构造成不同程度的破坏,通过对现有地下管道的整合,不仅能够减少对周围环境、路面结构的干扰,还能实现降噪环保的作用,对维护基础建设具有重大作用。对于高速公路来说,如果应用传统的管道铺设方法,需要进行大规模的土方开挖,从而造成大量的资源浪费及成本投入,同时还会对人员的生命安全造成威胁。应用顶管施工技术,第一,能够大幅度降低对周边环境的影响,地下环境具有较强的复杂性,顶管施工技术凭借其自身特性,能够有效避免了进行大规模的土方开挖,具有较高的应用价值;第二,减少施工成本。在高速公路施工过程中,如果应用传统的施工技术,不仅会进行大量的土方开挖,还会对周围环境造成影响,以及占用大量的公共空间,在造成资源严重浪费的同时,还会产生高额的经济成本,而采用顶管施工技术,不仅能有效缓解资源浪费现象,还能最大程度地降低成本支出,进一步提高了施工质量和效率,缩短了施工工期,具有较高的性价比;第三,具有较高的安全性。对于排水管道工程来说,一般情况下都是在地下进行具体运用,应用顶管施工技术不仅能够减少对路面及环境造成的影响,还能避免给施工人员带来安全问题,为其提供了的重要的安全保障,具有较强的安全性和可靠性。
2顶管技术在高速公路施工和路面维修中的应用
2.1路面塌陷应急措施
对高速公路塌陷部位路面进行围挡封闭,设置警示标志对道路进行导行,并立即指派专人疏导交通。做好夜间交通疏导,在围板处设置警示灯、照明灯,派专人值守。路面塌陷处理措施:1.将出现塌陷部位路面挖除,做好相邻位置路基支护,然后将塌陷处路基挖掘至顶进管道的管顶,再从管顶部位分层回填分层压实至现有路基顶部。按原有结构层铺筑道路底基层、基层,最后按原路现状恢复路面。2.用导管顺管道顶进方向钻孔,钻至管道顶部路面塌陷部位。导管孔径60-100mm,孔距控制在500-1000mm。向导管内灌注细砂水泥砂浆,填充因管道顶进时土体受到扰动后坍塌形成的空洞,起到稳固路基的作用。待水泥砂浆达到终凝时间,路基被加固稳定并经过沉降观测满足要求后,挖除塌陷部位路面结构层,处理塌陷处路基,再按原路现状恢复路面。路面塌陷部位处理完成后,及时拆除围挡,撤掉交通警示标志,恢复路面交通。
2.2加大现场监管力度
在高速公路中,加大对施工现场的监管力度,是保证工程质量的重要环节,同时还能充分展现出顶管施工的实际应用效果,因此,必须加强设计、施工和后期检查三者之间的有机统一,可通过建立现场监督小组、聘用第三方监管机构等多种形式,实现对高速公路顶管施工的有效控制,在此基础上,可以将先进的监控技术渗透到施工的各个环节,进一步实现对工程施工现场的监督、管理和控制,有效提高管理人员的现场技术指导能力,提升现场监管质量和水平,避免由于施工现场管理问题造成安全事故,其中包括现场设备材料摆放混乱、施工工序存在误差等,极易造成延长工期、返工频繁的不良现象。
2.3顶管工艺的操作要点
高速公路工程大多是在粉质黏土地带进行施工,在进行顶管工艺施工过程中,可以采用先挖后顶的施工方法,也可以采用随挖随顶的施工方式。这样操作可以有效降低施工现场地质环境对整个工程质量的影响。需要注意的是顶铁在安装时要保证其始终处于水平垂直状态,这样可以保证施工时管线不会偏离中心轴。为了延长套管接口的使用年限,可以在连接完成后进行防腐处理,避免地下环境潮湿致使套管腐蚀。顶管技术在操作时无法避免的工作就是要对地下路基进行挖掘作业并进行运土作业。这部分工作会占据大量的时间,严重拖慢了项目施工的进度,所以要求工作人员必须按照图纸进行挖掘,在图纸规定的范围内进行施工,这样做一方面可以有效减少工作量,另一方面可以避免破坏施工现场周围的其他管线。
2.4顶管施工技术要点及质量控制探讨
1.施工准备,作业队伍进场对其进行技术、安全交底,对其主顶千斤顶和油表进行送检标定,并对其进行标号识别,防止设备转运过程中千斤顶与油表随意匹配现象。2.地面及井下平面测量,对导线网与水准网及其控制点进行复测,经核对无误后方可使用。测量工作从外业到内业必须做到步步校核。3.铺设导轨,复核管道中心线,计算导轨间距。采用装配式轻型导轨,按间距放置在混凝土底板面上。两根导轨必须相互平行、等高,导轨面高程与管道设计高程相对应,坡度与设计管道坡度一致。导轨定位后必须固定牢固,确保在顶进中不位移、不变形。4.顶管顶进,管节用起重设备进行吊装,第一节管放到导轨上作为工具管,测量管子中心及前端和后端的管底高程,确认一致后方可顶进。在确认管节拼装良好,首先进行试顶进,待所有机械运转正常的情况下,即可开始正常顶进。通过千斤顶推力,推动管道前进。在推进管节的同时,机头刀盘切削土体,土体进入泥土仓,经刀盘搅拌与进浆管送入的清泥浆搅拌成浓泥浆,从排泥管道系统排出。通过管道一节一节向前推进,顶管机不断前进到达接收井,形成整段管道。
2.5对合理的排水材料进行选择
若要保证高速公路横向排水技术的效果,必须科学的选用排水管材料,选择排水管材料必须有以下几个特性:如耐用性、受力程度、价格以及旋工功能等。在放置横向排水管时要注意排水管距路面的距离,恰当的位置可以使排水管承载的路面压力较小,也能保证排水系统可以正常顺利的使用,所以在选择材料时要充分考虑高速公路所处区域的环境气候特点,选择性价比较高的排水材料。
结语
简而言之,高速公路在我国经济发展中占有重要地位,顶管技术可以解决公路中现存的诸多问题,在实际使用顶管技术时,要重视实施顶管技术的前期准备工作,熟练掌握顶管技术的操作要点,并且在实际施工时要不定期进行质量抽查,从而保证高速公路工程的质量。
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