顶管施工工艺在市政管网施工中的运用探讨

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:宫巧巧
[导读] :随着城市各项基础设施的不断完善
        宫巧巧
        青岛信九洲市政园林工程有限公司,山东省青岛市266000
        
        摘要:随着城市各项基础设施的不断完善,市政给排水施工项目规模和数量都呈现出不断增长的态势。在市政给排水施工过程中,因受制于施工面和交通组织等影响,明槽开挖施工难度较大,这也使长距离顶管施工技术在目前市政给排水施工中应用越来越广泛。本文从长距离顶管施工工艺流程及优点入手,分析了顶管技术在市政给排水施工中应用的意义,并进一步对市政给排水施工中应用长距离顶管施工技术进行了具体阐述。
        关键词:市政管网;顶管施工;运用
        引言
        根据市政实际情况,充分考虑顶管技术的应用,有利于丰富给排水施工中的技术内涵,确保相关的系统构建及应用状况良好性,满足市政建设事业科学发展要求。在细化市政给排水施工研究内容的过程中,应给予顶管技术应用更多关注,实施具体的研究计划,确保给排水施工有效性,增加其中技术含量及优势,体现顶管技术的潜在应用价值。在此基础上,有利于高效完成市政给排水施工计划,并达到顶管技术利用价值最大化的目的。
        1技术概述
        在市政给排水施工中应用顶管施工技术可以避免开挖地面,主要是借助顶进设备将管道顶进土中然后将多余的土方处理掉。设备在工作坑中利用主顶油缸及管道间、中继间等推力给予土体一定的顶力,把管道顶进到土壤中,管道克服和周围土壤的摩擦力按照一定的角度和路线顶入到土中,在完成一节管道顶进后继续顶进下一节管道,工具管从工作坑中穿入到下一接收坑中,然后再将管道吊起,然后将给排水管道埋设在坑洞之中。在采用顶管施工工艺前工作人员要注意研读关于顶管技术的标准规范,加强对机头、主顶、中继间、接口、注浆工艺的分析。当前开放型和密封型是两种主要的施工类型。通常施工单位会选择密封施工方法,该方法可以分化为三个小类,不会对路面交通产生影响,在市政工程施工中应用价值较高。此外,该技术不会产生严重的噪声污染,能够降低对市民的伤害。在合理规划路线后不会受到其他地面因素或者管道影响,施工效率较高。总体来讲,顶管施工技术在市政工程中应用有着较高的经济效益和社会效益,是当前备受青睐的一种施工技术。
        2顶管施工工艺在市政管网施工中的运用
        2.1施工前的准备
        施工单位在开展市政给排水施工作业的过程中,为了增强顶管技术应用效果,需要开展施工前的准备工作。(1)重视起重机、材料、运输系统等合理配置,实施检查工作计划,为给排水施工作业的高效开展奠定基础,使市政工程建设目标实现中可得到更多的专业支持。(2)及时开展施工场地杂物清理工作,分析顶管后的土壤状况,准备市政给排水施工中使用的工具,细化其施工前的准备工作内容,为后续施工技术的高效实施奠定基础。
        2.2加固顶管后靠土体和进出洞
        为了保证顶管施工技术的安全性需要加固处理顶管的后靠土体以及进出洞口,保证土地稳定。混凝土后背墙技术、高压旋喷桩加固技术等都是当前常用的加固技术。施工人员要注意根据实际情况做好加固方案的确定,保证加固效果和施工的安全性,同时注意保护环境,避免发生水土流失,在工作井的洞口安装好止水装置。
        2.3合理使用管道顶进技术
        使用管道顶级技术的过程中,施工单位需保证顶进工作符合相关要求,控制好管道顶进的速度。钻机入坑前,技术人员要排除钻头与地下硬物发生碰撞的风险,避免钻头在钻进过程中下坠、掉落,影响工程进度。管道入坑后,每顶进一段距离,施工单位就需要安排技术人员进行测量,保证顶进精度。

在测量过程中如果出现了偏差,则需要保持好钻机的方向,通过测量的方式分析和研究导致偏差问题出现的原因,最后制定解决问题的方案。当钻机出现在接收井封门位置后,即可以结束顶进施工,并进行下一步的导轨安设工作。钻机经过导轨钻进后,施工单位可以对坑内动力电缆、排泥管道进行拆卸,保证管节与钻机处于分离状态,最终将管节运送到预埋位置。
        2.4顶进施工中测量与纠偏技术
        顶进施工过程中,首先需要对给排水管道的中心线及高程控制点进行测量,一般在顶管工作坑的两侧设置中心线,其高度与管件线路应保持一致。为了使顶进轴线和设计轴线保持一致,在顶进过程中,通常每顶进一节管节测量一次,在进出洞及纠偏时,测量次数需适量增加。为了保证测量的精度,还应经常对测量控制点进行复测。在施工过程中,施工操作人员应及时了解纠偏的方向,并根据测量报表绘制出管道顶进轴线控制图,便于跟踪掌握顶进轴线的偏差状况并进行动态调整。顶进轴线和设计轴线经常容易发生偏差,纠偏的方法可以采取调节纠偏千斤顶的伸缩量,逐渐较小偏差值,最终使顶进轴线与设计轴线调整到一致的位置。纠偏时应当按照“勤测、勤纠、缓纠”的原则,严禁剧烈纠偏,否则会对管节和顶进施工造成不利影响。若实际偏差值为10mm-20mm,可采用挖土校正法。若实际偏差值大于20mm,则采用顶木或千斤顶校正。
        2.5校正偏差值
        在顶进过程中,材料、人员、施工技术都能够导致顶管斜偏或管位偏差的情况,应对其超出规范标准值±10.0cm的部分进行调整。一般顶管纠偏方法是利用千斤顶进行处理,左侧存在偏差利用千斤顶对其左伸右缩,当右侧偏差同理。如在施工中及时发现偏差,则可利用旋转中间站的方法处理,处理过程中应结合当前施工现场情况,制定可行的调整需求,不能盲目追求一步到位,保障整体工程运行的安全性。
        2.6通风技术
        给排水顶管施工一般在地下区域进行,由于施工作业场所比较封闭,空气流通不好,一些施工人员经常会出现缺氧、呼吸不畅等问题,且施工环境也比较恶劣,所以,为了确保施工人员的安全,施工单位需要在施工现场构建良好的通风系统。通常是在长距离管道施工区域安装常规通风设备抽风机和鼓风机进行抽风、供氧,加快施工区域的空气流通。一般情况下,施工人员下井前应先通风10min,并利用仪器对施工区域的有毒有害气体进行检测。该方法通风效果较好,但由于通风设备的长时间运转使施工单位的成本增加较大。
        2.7顶力
        将顶管顶进到拟定位置,需要依靠强大的推力,在市政工程中应用顶管施工技术主要通过油缸、顶铁、千斤顶等设备实现顶管顶进。在具体施工过程中,施工人员要考虑管道材质问题,如管道长度、管壁厚度等,结合施工区地质情况合理计算出定理,有效控制施工。在管道直径较大的情况下,管道与土壤的摩擦力越大,所以所需的顶进顶力就越大,需要通过施加顶力的方式克服摩擦力对管道顶进的影响,确保管道被顺利顶进。在顶进过程中,施工单位要有意识地控制顶力大小,例如在顶力超过管道材料承受力的时候,可能会出现破裂、变形等情况,不但加大了施工成本,还会影响工期。因为管道埋设于土层位置,所以当管道发生破裂、变形的时候,施工单位是无法第一时间发现的,所以控制好顶力是非常重要的。如果在管道破裂的情况下完成项目,后期管道投入使用后很容易对土壤、空气环境造成污染。所以在顶进管道的过程中,施工单位要控制好管线偏差,施工过程中要严格监督管道的顶进情况,如果发现问题立即停止施工,并进行管道纠正处理。
        结语
        在我国市政工程建设中,给排水作为基础的设施,影响和城市的运营和居民的日常生活。顶管施工技术是当前常见的一种施工技术,施工方式可以降低对国民的影响,有助于保证施工效率,为居民创造舒适的生活环境。
        参考文献
        [1]陈凯.市政给排水工程施工中顶管技术探讨[J].中国住宅设施,2018(12):96-97.
        [2]李宁.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].山西建筑,2018,44(36):94-95.
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