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摘要:在市政工程中,加大对顶管施工技术的重视力度,是满足现代化社会发展的必然趋势,同时也是提高排水管道建设质量和水平的重要内容,因此,必须深化顶管施工技术的各个环节,做好各项质量管理工作,不断提高施工人员专业性,从而有利于实现经济和社会效益的和谐统一。
关键词:市政工程;顶管施工;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顶管施工工艺概述
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顶管施工工艺流程
在施工前要做好各项准备工作,展开地下管线勘察工程测量,工作井和接收井开始施工,施工完成后开始设备安装和调试设备,顶管初次下放,开始管节和接管,进行顶进施工并测量,顶管开始接收。顶管管壁上泥浆置换,全段测量。其中设备安装包括,千斤顶和后座导轨安装,顶管机吊装,泥水循环和触变泥浆系统、测量系统、液压和通风系统的安装。顶管机装机是顶管施工工艺的中重要的一环,对顶管机的安装也是在施工过程中较为重要。分两种方式安装,运用后靠定位安装方式时,首先使前盾下井,前后盾相连,最后进行顶铁和管节安装。采取顶推油缸架安装的过程中,十个刀盘组装,盾尾部下井,螺旋机、后配套和管路安装。
3市政工程中应用顶管施工技术的主要流程
3.1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。
3.2施工阶段
从实际施工方面看,主要应用技术可分为以下几种形式。第一,顶管穿墙技术,在顶管施工过程中,需要根据实际情况对施工方式进行针对性选择,以此为基础做好水泥黏土的准备工作,同时还要避免出现排水管道泄漏情况,要进行及时的堵水和阻水,可通过安装止水环达到目的,同时还要确保其具有较强的耐磨性和拉伸性,并做好相应的防护工作,减少管道腐蚀现象;第二,管道顶进技术,首先需要做好土方开挖及支护的各项工作,然后通过对管道推进速度的控制,达到提高施工整体质量的目的。在做好地下障碍清除工作后,需要考虑到影响施工进行的各项因素,需要设置工作井的基础上预留出洞口,同时还要保证工作井位置的准确性和合理性,这样能够有效避免积水流入工作井内,在此基础上,还要进行顶管装置设备安装工作,通过搭建基础平台,能够进一步实现设备模块的调运,之后进行相应的导轨安装。第三,当管道入土后,需要根据实际推进速度对管道位置进行核对工作,防止出现位移现象,对地下其他管道设备造成不良影响,在顶进过程中,还要对顶管机的运行方向进行有效控制,需要严格按照施工方案有序进行,能够保证管节能够在预设地点进行有效安装,同时还要注重后期施工后期的纠偏与验收工作;第四,管道可能会在推进过程中受到阻力影响,而速度过快极易发生地面沉降现象,因此,需要在管道顶进的同时进行注浆工作,主要是将泥浆压注进管道中,能够实现对管道周围存在的缝隙进行填补,从而形成一层具有较强紧密性的保护膜,这样不仅能够降低沉降发生概率,还会增强管道的支撑力,满足实际施工要求。
2.3 施工后期阶段
对于市政排水管道工程来说,顶进施工技术后期工作主要是对施工管道进行检查和验收,针对其存在问题进行及时纠正,对排水管道施工质量和水平能起到一定保障作用。第一,顶管施工纠偏及验收工作。在管道安装完成后,为了避免出现由于施工问题,导致土体结构塌陷、管道漏水等不良情况,需要根据实际情况进行测量划线,由于顶管机出洞时会对洞口周围区域造成影响,因此,为了保证出洞安全,需要对土体进行加固处理,一般情况下会运用高压旋喷桩,进一步保障顶进管机的进出洞安全。在施工纠偏及验收工作中,需要确保管道中心线符合设计要求,还要在每一管道推进过程中进行实时位置核对和测量,主要目的是减少顶进机头与预设轴线之间存在偏差,如果出现位置不准现象,通常情况下会通过千斤顶组合设备对顶进机头进行适当调整;第二,当管道放置完成后,为了发挥排水管道的实际应用效能,避免出现漏水现象,需要做好管道之间的焊接工作,不仅能够保证管道运行具有较强的安全性和稳定性,还对后期混凝土浇筑工作提供一定便利,除此之外,在实际顶进管道施工过程中,需要适当地在管道侧面预留出一定宽度的缝隙,才能保证后期管道维护工作顺利开展;第三,当顶管施工完成后,还要对内部通风情况进行适当处理。在实际施工过程中,可能会由于多种因素影响,产生很多的有害气体,对地下管道运行、地上周围环境及人员安全产生安全隐患,特别是顶管施工距离较长的工程,必须做好排水系统的通风换气工作,才能保证整体市政工程的建设安全。
结束语
顶管施工工艺在市政管网施工中得到普遍应用,且取得较好的效果,通过采用顶管施工工艺可以对市政管网施工的工期有效缩减,且降低对周边居民日常生活的影响,具有一定程度的社会效益和经济效益。此项施工技术也会减少传统开挖施工对环境的污染,促进城市建设的绿色发展。
参考文献:
[1] 欧阳小定.顶管施工在市政道路给排水管道中的应用研究[J].建筑与装饰,2019,(013):137-138.
[2] 胡建.顶管技术在市政工程管道施工中的应用方法探究[J].城市周刊,2018,(033):P.84-84.
[3] 孙红军.浅谈顶管技术在市政道路工程施工中的应用[J].中国水运(下半月),2020,v.20(05):198-199.