顶管施工技术要点及质量控制探讨--中国期刊网

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顶管施工技术要点及质量控制探讨

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：左建富

[导读] 摘要：顶管施工技术是市政工程建设中常见的一种技术工艺，较多的应用与市政管网、雨污水建设等方面，具有效率高、影响小等优势。

        秀山土家族苗族自治县住房和城乡建设委员会重庆 409900
        摘要：顶管施工技术是市政工程建设中常见的一种技术工艺，较多的应用与市政管网、雨污水建设等方面，具有效率高、影响小等优势。文章通过对顶管施工技术原理与技术优点进行分析，探讨顶管施工技术要点与质量控制措施。
        关键词：顶管施工；施工技术；质量控制；技术要点
        引言
        随着社会经济的快速发展，人们逐渐提高了对市政工程的建设要求，由于市政工程的规模逐渐扩大，对于顶管施工技术来说，其对市政排水管道工程具有重要作用，不仅能降低工程造价，还能最大程度降低对周围环境的损害，能够推进市政工程的可持续健康发展。
        1顶管施工技术相关概述
        1.1施工原理
        在当前顶管技术的施工中，主要是通过土压平衡顶管机这一类的设备进行操作的，通过油压带着机器运转，机器内的刀片将土石搅碎，然后将这些切割之后的土体经由螺旋形的输送机进行传输到后方，这就是管道建设的首要环节[1]。但是在施工的过程中，受到地下土质的影响，会对实际的操作产生影响，因此在正式的施工前要对施工地区的土石进行检测，了解其是否与土压平衡顶管机等设施的工作性质相一致，避免对机器的损坏，同时也能减少相应的安全隐患。同时，通过对相关土石的检测，可以清晰不同地区土质情况，对一些脆弱的地区可以进行人为的加固，以提高土体的强度，减少塌陷现象的产生。
        1.2顶管技术的优点
        第一，占地面积小。顶管最突出的优势就是占地面积小。市政施工中，使用顶管可最大程度上降低其安装过程中对周围地域环境造成的影响。因为市政施工，基本位于交通主干道，所以在市政施工中应用顶管能有效减少对城市交通的影响，并防止因施工而导致交通拥堵等问题出现。第二，产生渣土少、成本低。将顶管应用于市政施工，一个突出的优势和特点就是施工中不会产生很多渣土，且成本不高。相比其他排水管道，顶管无须大规模对施工地段进行挖掘，这样就可有效减少施工产生的渣土量，由于减少了弃渣面积和开挖量，在一定程度上减少了挖掘机、推土机和运渣的工作量，从而实现了工程施工成本的有效降低。第三，减少污染、提高工效。在市政工程中应用顶管技术，与绿色环保理念不谋而合，同传统市政施工技术相比，可有效减少对城市环境造成的污染。传统暗挖技术需进行多次泥浆灌注才可将市政施工中使用的普通水管稳定，但顶管技术泥浆灌注和施工通常是同步开展的，并且无须泥浆、无须重复灌注就可将市政管道固定，因而顶管技术不需要应用太多泥浆。此类方式可节省施工时间和施工成本，也不会对附近环境造成严重的污染。
        2顶管施工技术要点及质量控制措施
        2.1前期准备阶段
        在市政工程中应用顶管施工技术，由于涉及的范围较广、工序较多，同时还具有较强的复杂性和繁琐性，因此，必须做好前期准备工作，为后期技术施工打下坚实基础。第一，需要对施工位置进行地质勘查，还要对施工范围加以明确，通过对施工现场的实际情况进行全面分析，其中包括人流量、车流量及周围环境等，能够通过对相关数据的整合和完善，为后期施工设计方案的制定提供参数依据，具有较强真实性、科学性和准确性，同时还能对路面结构、车辆运行等质量提供一定保障，在此基础上，还需要对排水系统、管道分布情况等多种配套设施进行全面检查，避免出现盲目施工等不良现象，切实做好安全隐患排查工作，保障顶管施工技术使用的安全性和稳定性；第二，需要根据实际考察得出的相关参数，对施工过程中需要应用的相关机械设备、管材及物料等进行有效选择和适当调整，还要做好设备设施的分类储存，确保顶管施工技术能够发挥其实际应用效能；第三，需要对顶管项目进行有效预算，能够实现资源利用最大化，进一步对预算内容及影响因素进行细致划分，其中包括地质结构、管道材料等，根据实际情况在进行针对性分析时，还需对具体内容进行总结和归纳，实现对成本需求的高质量预算，将有限的成本发挥出最大价值。

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        2.2做好工作坑处理
        作为泥水平衡顶管施工技术应用的基础，工作坑的处理对于后期顶管施工具有较大影响，在进行工作坑出洞口止水处理的同时，还应关注工作坑封底、顶进后背坑等问题的处理。例如某工程施工中，在工作出土管理中，工作井、接收井下沉出土及流沙外运10km，高压旋喷桩及顶管项进时出泥浆及时外运，运距12km。在出洞口设置开马头门，通过该装置完成工作坑止水处理。工作基坑处理中，配置钢筋并预埋导管，完成固定地脚设置后，将地脚焊接在底板钢筋网上，采用C25混凝土进行浇筑施工。后背坑施工中，要求后背立面与顶管中线相互垂直，同时要求加强后背范围的土地，可有效避免变形回弹问题的发生。
        2.3顶进施工
        在这一环节中，首先要将两个基坑井铺设完成，在进行这一步骤时需要先做好测量工作，清楚管道的中心线，其主要放置于基坑井的两侧，主要起到了支撑的作用，并且要和基坑井之间的距离达到1.5米以上；其次对高程控制点也要进行测量，这主要用对对导轨位置的检测，如果有超过3毫米的误差就需要对导轨的位置进行重新安装。将基坑井挖好之后，要将相关的设备移动至井口的地方，还应预留出一部分的出口位置，保证管道可以顺利的进出。
        2.4顶管机进接收井
        为保证掘进机能顺利进入接收井，如果发现地质较差，在掘进机到达接收井前，可对洞口土体进行注浆加固，注浆材料选用1：1水泥浆，注浆压力为0.3MPa。加固范围洞口前5m范围内，管道外侧2～3m，注浆深度与顶管底平齐。顶进结束，立即利用原注浆孔向管外壁压注水泥浆，以置换原来的膨润土泥浆，置换浆的容积为原空隙的2倍，置换体的强度为0.2MPa。
        2.5泥浆制备和浇筑
        施工人员通常会依靠工作经验制备泥浆，在制备触变泥浆时，需应用质量好的湿润土，在搅拌均匀后，实现支撑力的提升、摩擦力的降低。浇筑泥浆时，施工人员也应保证压力小于顶管体静土压力，并实时检测地下水位和地面变形。为防止后期管道沉降，顶管连接后，施工人员还应使用纯水泥浆代替触变性泥浆实施置换。
        2.6做好技术交底与安全管理
        在实际顶管施工过程中，必须严格按照相关规范和技术标准开展施工，才能充分发挥技术应用的实际效能，在此基础上，以相关注意事项为基准，进一步加大技术交底作业的落实力度。在技术交底工作中，需要构建技术交底小组，实现设计、施工及建设单位三方的有机联合，能够对技术交底质量起到一定保障作用。除此之外，还要根据实际施工情况，对技术交底工作及内容进行严格的阶段划分，针对相关设计内容，以及施工技术参数等需要进行前期交底，为后期实际施工提供安全保障和数据支持，还要构建责任落实制度，在明确责任内容的同时进行各方责任的有效划分，有利于推动市政工程的发展进程。与此同时，对于市政工程顶管施工来说，具有工作量大、涉及范围广、设备种类复杂等特点，因此，必须加强施工安全管理工作。首先需要对施工机械设备进行高质量选择，确保其能够满足实际施工应用及工艺技术要求，同时还要对管材质量进行重视，可通过进行模拟测试或比对来确定管材质量，这样有利于规避潜在安全风险。
        结语
        综上，市政施工中，需引入先进的施工技术与方法，在提升工程建设效率的同时，保证施工质量水平达标。将顶管施工技术有效应用在市政施工中，可以有效提升顶管管体结构建设质量，提高施工效率，因此，在施工中需要结合现场情况做好顶管施工全过程的技术分析与质量控制，保证顶管施工的合理性，为市政工程建设提供支持。
        参考文献：
        [1]王廷宇.关于市政工程顶管施工技术的探究[J].低碳世界，2020，10（11）：169-170.
        [2]熊勋华.探讨顶管施工技术在市政工程中的应用[J].四川水泥，2020（9）：208+210.
        [3]姚明.市政工程施工中顶管施工技术分析[J].工程技术研究，2020，5（12）：104-105.