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摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,城市化建设步伐的加快,市政工程不断增多,顶管工程是市政工程中的主要内容,其施工效果会对工程整体建设情况产生直接影响,因此应该掌握顶管施工的各个要点,从而充分发挥技术优势。顶管工程的工序也较为繁杂,在施工中应该加强综合管控,消除其中的质量安全隐患,加快工程进度。本文将对顶管技术原理进行介绍,分析市政工程建设中顶管工程技术的应用要点,探索市政工程建设中顶管工程技术的质量控制方法,为实践工作提供参考。
关键词:顶管技术;市政工程;应用技术
引言
市政管道在城市建设中往往还会遇到穿越铁路、市政道路、河流、地上建筑物、地下构筑物等不允许采用明挖法开挖的地段。顶管法作为一种良好的、可避免大挖大填的暗挖施工工法,不仅可以很好地解决上述市政管道建设技术难题,而且可以减少对环境的污染和道路的堵塞,具有显著的经济社会效益。
1顶管施工技术原理
1896年在国外的某次铁路铺设当中首次采用了顶管技术,其发挥出的应用价值得到了人们的认可,全面推进了顶管技术的进一步发展。随着时代的发展和科学技术的不断进步,顶管技术应用越来越多,促使顶管技术愈加成熟。目前,顶管技术在我国市政管网铺设当中得到了广泛应用,是一项非开挖掘进式管道铺设工艺。其技术原理为利用主顶油缸和管道之间的中继间等推力,便能在工作井下放工具管、掘进机等设备,并从土层穿过,直至进入接收井。通过这种施工方法,无需开挖路面,便可穿越构造物,实现开挖敷设目的。相比开挖埋管工艺,顶管施工具有以下明显优势:①对周围环境干扰小,几乎无影响。②施工占用土地少,减少资源浪费。③不会产生较大噪音、污染小等。
2顶管施工技术应用分析
2.1现场勘察
做好现场勘察工作,能够明确市政工程的建设特点,分析施工区域的真实情况,为顶管施工技术的合理运用做好充足的准备,防止由于意外因素对施工整体质量和安全造成威胁。尤其是要对地下管线的分布和走向情况等加以明确,在顶管施工中做好有效保护,防止对原有给排水管线、通讯管线和电力管线等造成破坏,满足城市的正常运转需求。注重对施工区域地质情况的深入分析,针对土质和结构采取合理的技术应用方案,使顶管施工技术的应用优势得到体现。对于顶管施工线路中的阻碍加以明确,提前做好处理,防止对市政工程的进度造成限制。工作坑的位置和安全情况,也是决定顶管工程建设效果的关键因素,因此应该确保具备可靠的支撑体系,对其稳定性进行实时监测,防止由于失稳问题造成的坍塌。通过加固和托换等方式对顶进施工加以有效控制,以满足根底施工的基本要求。
2.2设备准备
顶管工程需要用到较多的设备,做好设备的准备工作,可以使各个工序顺利开展,避免由于设备问题而对施工质量、人员安全和工程进度等造成限制。在施工前应该由专业人员对油泵、千斤顶和顶铁等进行严格检查,分析设备的性能情况,针对其中的故障问题进行及时修理,防止在施工中途出现严重故障。钢轨是导轨的常见形式,应该根据相关设计要求确定合理的坡度,增强其稳定性,避免出现滑动问题。试运行的方式,可以针对设备不同工况条件下的实际性能进行检查,从而降低故障率。
2.3工艺流程
(1)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。
(2)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。
(3)顶管出洞:在顶管施工中,出洞作业容易引起一定程度的偏斜问题,因此在该工序中应该加以重点关注。通常会采用专门的工具加以调整,支撑工具应用于井壁当中,能够保障顶管出洞施工的质量。注重对斜度的实时监测,一旦超出规定值则应该及时进行调节。
(4)注浆减阻:在采用注浆注水减阻施工时,要特别注意用绳子压住不接触变性水泥浆的施工方法对地下管道管子周边的沉降缝隙进行填充,这样做的目的主要是为了能够让地面上的沉降缝接下去和顶部推进到隧道管子之间的缝隙阻力可以得到明显降低。对于在具有很长的运行距离的顶管工程施工时,通过顶管注浆增压减阻技术能够有效地提高顶管工程施工的技术效果,使工程顶管施工技术的保障作用可以得到充分发挥。
3市政工程建设中顶管工程技术的质量控制方法
3.1保障材料质量
管材质量是影响顶管工程建设成效的直接因素,因此在质量控制工作中也应该对其予以高度关注。在确定管材类型时,应该结合具体工程要求和标准,选择信誉较高的管材供应商,并针对其生产合格证进行检查,通过对比分析选择性价比较高的管材。在施工中也会用到较多的机械设备,因此应该按照国家相关标准进行购置,防止由于故障隐患对顶管工程造成负面影响。注重对相关设备和材料的现场检测,判断其质量情况和安全性能,尤其是在机械设备的检测中,应该注重各个零部件的安装和运行情况,做好全面的诊断工作。通常采用抽样检测的方式对不同批次的材料进行现场检测,防止在顶管工程中应用不合格材料,注重对材料的管理和保存,防止由于存放混乱而对施工进度、质量等造成影响。
3.2加强施工监测
施工监测应用于顶管工程当中,可以实现对整个流程的全面优化,防止由于人为因素、技术因素等造成的质量问题。加快监测体系的构建,真正确保各项基础参数的准确性,防止测定效果受到影响。基准点布置是顶管施工中的关键,应该在明确项目要求和特点的基础上,确保混凝土结构水准基准点位置的正确性,并对其间距进行合理控制,通常不能超过30m。变形监测点的应用,可以针对顶管施工中的变形问题进行及时控制和处理,降低施工的风险。
3.3提高人员素养
逐步提高施工人员的技术水平和专业能力,也是控制顶管工程质量的有效途径。当前市政工程建设中对于施工人员的需求量逐渐增长,应该在施工前做好全面的培训工作,使其针对顶管工程的各个技术要点进行学习,提高质量控制意识,形成良好的职业道德素养。在施工现场应该积极开展全面检查,针对顶管施工中容易出现问题的关键点进行隐患排查,防止对人员安全造成威胁。
结束语
作为城市“生命线”的市政管线工程,应结合工程实际水文地质条件、施工环境和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,正确选择顶管机具、配套辅助设施和相应的技术保障措施,对于市政管道顶管施工十分关键。
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