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摘要:随着时代的发展和社会的进步,城市化建设逐步加快,城市规模不断扩大,城市人口不断扩大,这对城市化建设提出了很高的要求。市政工程是推进城市化建设的重要一步,在城市建设中,需要注意规划。顶管施工技术在工程建设中应用广泛。采用顶管技术的市政给排水管道工程具有造价低、对周围环境破坏小的特点。它是市政给排水管道施工中常用的施工技术之一。为了进一步提高当代城市建设水平,有必要对顶管施工技术的应用进行深入研究。
关键词:顶管;市政工程
引言
随着城市经济的快速发展,我国市政管网建设也取得了显著成绩,进一步完善了城市交通路网。然而,城市建设中的重复建设现象将对城市道路和城市生活产生很大的影响,城市管道建设也面临着严峻的问题。顶管施工是一种非开挖管道施工技术,不仅可以减少路面开挖面积,而且可以减少环境干扰,是实现城市文明和安全建设的关键手段。因此,在市政给排水施工中,应积极运用顶管施工技术,做好施工准备,规范施工工艺,从而有效地提高顶管施工的整体质量水平。
1顶管施工工艺概述
顶管施工技术是一种非开挖施工方法,可避免或少开挖埋管;该技术又称顶升法施工,采用专业顶升设备,将井组管道按设计坡度顶升至地面,形成互通式立交。顶管施工具有以下明显的优点:①地下顶管施工不会破坏道路,不会影响附近居民的生活。只需在适当位置开挖一部分路段;② 不影响城市交通,不妨碍城市交通;③ 管道埋深大,比传统方式安全可靠;④ 施工过程主要集中在地下,不会产生噪声污染,不会影响施工周围群众的生活和工作,不会产生扬尘污染,能起到有效的环境保护作用;⑤ 施工过程中无需拆除,大大降低了施工成本,提高了施工效率;⑥ 它能安全地穿过公路和铁路。
2顶管施工技术目前的应用状况
我国道路建设项目日益繁荣,各市道路众多,人均用水量大,排水量相对较大。在排水较多的情况下,顶管施工技术在城市市政工程的发展中得到了发展,在我国现代城市建设过程中起到了非常重要的作用,解决了我国传统城市管道建设中的诸多问题。这项技术在我国现代城市建设中得到了广泛的应用。在市政工程施工中采用顶管技术,能保证原路面在恶劣条件下不受破坏,又称挖沟顶管。市政工程顶管对城市道路的破坏量较小,可以减少地面路面的开挖,从而大大减少因工程施工造成的城市交通不便和拥堵的发生,并能保护施工路段的路面基石。但是顶管施工技术不仅方便,而且在实际施工过程中还面临着许多问题。首先是建设资金的巨大劣势。顶管工程施工初期,施工段要做好详细的规划和布置,因此对前期施工设备的要求也很高。另一方面,由于其施工技术先进,对施工技术要求较高,也需要较高的专业水平才能胜任这项工作。要让专业、有经验的技术人员完成现场指挥调度,还需要关注工程施工过程中所需施工人员的控制和安排。这是因为顶管施工技术项目施工所需人员比一般施工人员翻了一番,导致工程预算巨大,施工成本不是一般施工企业自己承担的,这也是阻碍顶管技术在我国推广应用的重要原因。
3顶管施工技术要点
3.1施工测量
根据管道敷设方向,做好施工放样工作,在施工现场通过全站仪准确放样管道敷设中线控制桩,控制顶坑位置。桩点应与顶部管道中心点一致。如有障碍物,可根据实际情况调整作业井位。浇筑控制桩后,应使用混凝土进行保护。工作坑开挖后,应将中心线和中心点引入坑内,便于后期实时检查复核。
3.2施工方法
为规范顶管施工工艺流程,提高施工技术水平,必须全面掌握施工技巧,严格按照施工规范要求,做好顶管施工各项工作,具体施工方法如下。
3.2.1千斤顶及顶铁安装
在顶管施工中,千斤顶是主要设备之一。在工作坑内,千斤顶可平行布置。顶进力的联合作用点与管壁反力点可设在同一轴线上,避免偏差,影响整体顶进施工质量。另外,在安装顶铁时,还要保证安装正确,没有变形。顶进施工时,严禁人员站在顶铁顶部或侧面,以免变形影响顶铁质量。
3.2.2顶进施工
按照“先挖后顶、顶挖”的施工规定,连续进行顶进施工。在前期施工中,应尽量放慢速度,保证各接触部位充分结合,然后按正常速度进行顶进施工。工作坑内各种设备安装完毕后,检查各部件,确保设备始终处于良好的工作状态,然后进行试顶施工:将工具头放在导轨上,准确就位,安装顶铁,做好各系统的连接,检查情况。检查无误后,放入工具头,安装混凝土管接头,测量其标高,检查合格后进行顶进施工。
3.2.3管道纠偏
(1)一旦超过允许范围,偏差在10mm左右,就必须马上进行校正。校正不宜一次完成,要循序渐进,当形成偏差后,要缓慢校正,保证管道复位准确,不宜过多强硬纠偏。或者采取超挖纠偏法,是指适当超挖偏向反侧这个方向,或者留坎,从而产生一定阻力,通过顶力施加之后,便可保证偏差复位。(2)若偏差在20mm以上,则应采取千斤顶纠偏法,即在管端偏向反侧内管壁顶着小型千斤顶,另一端则斜撑于垫板管前土壁上,待支顶稳固之后,应进行顶力施工,特殊情况下,还可与超挖纠偏法配合使用,一边顶,一边支,直到完成纠偏工作。
3.2.4接口的处理
顶管施工完成后,可用膨胀水泥砂浆材料将两根管道之间的缝隙抹平压实。膨胀水泥砂浆的主要材料为硅酸盐膨胀水泥、中砂和水,配合比为1:1:0.3。搅拌后应及时使用,一般30分钟内使用。在填充和抹灰前,应对接口进行湿润处理,然后逐层填充。抹灰压实后,进行养护工作。
3.2.5注浆减阻措施
在顶管施工中,管道会受到各种因素的制约,进而增大阻力,不利于管道顶管施工的顺利进行。为了解决这个问题,必须采取切实可行的减阻措施。根据施工现场的具体情况,结合地质条件等因素,最终决定采用注浆减阻技术进行处理。一般来说,管壁与土壁之间往往存在大量的缝隙。此时可采用注浆工艺形成浆体鞘层,从而产生摩阻,达到有效减阻的目的。
3.2.6闭水试验
为保证施工质量,上述工序完成后,应对管道进行闭水试验。只有严格按照有关试验程序和要求,确保试验符合标准,才能保证顶管施工质量合格。如不符合规定要求,应进行详细检查,找出原因,及时处理,重新检查,直至试验符合规定要求。
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。总之,顶管技术在市政工程中的应用具有许多优点,近年来在工程建设中得到了广泛的应用。在市政工程施工中,根据顶管工程技术的具体技术特点,简化施工工艺,优化施工方案,保证工程施工的正常进行,从而保证市政工程的高质量目标,为人们的生活创造更为便利的环境。
参考文献:
[1]欧阳宋南.顶管施工工艺在市政管网施工中的运用探讨[J].四川水泥,2020,No.292(12):141-142.
[2]田立松.顶管施工工艺在市政工程中的应用[J].中国招标,2016,No.1260(16):32-34.
[3]徐秀智.顶管施工技术在市政管网工程中的应用[J].大科技:科技天地,2011(14):366-367.