赵红琳
北京住总正通市政工程有限公司 北京 100029
摘要:现阶段,我国的基础建设的发展迅速,顶管施工又称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作坑和接收坑,然后在工作坑内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作坑运出,最后完成管道铺设。
关键词:顶管施工;热力管道工程;应用
引言
我国对于城市建设十分的重视,而且城市之中对于热力管道的建设是整个城市的中枢,保证热力管道工程的合理性是保证城市建设合理的主要标志之一。顶管施工技术,在穿越鐵路、公路、河道、城市建筑、地下障碍物等复杂施工条件时,有其独到的优势,特别是在深覆土大管径的热力管道工程中。基于此,本文就顶管施工在热力管道工程中的应用进行分析与研究。
1顶管技术
1.1顶管技术的概念
对于城市建设热力管道中最重要的施工技术,顶管施工技术,是一项集合各种施工中会遇见的技术的合集。这种综合性技术在施工过程中显示了其强大的功能性,不仅能够及时的在铺设热力管道的时候让其能够更加的设计合理,还可以保证建设更加符合城市的设计,并且能够满足城市设计对热力管道的要求。因此要详细的研究顶管技术的特点以及它能够带给热力管道这些优点的原因。顶管法又被叫做非开挖管道敷设技术,它是一项不需要对面层进行开挖,就能使地下管线进行穿越地面构筑物、公路、铁路、河道等施工的特点,与开挖敷设技术相比,顶管技术可能节约投资并缩短工期。同时,顶管施工技术在一定程度上可以降低噪音并减少粉尘,其在施工中对城区的交通条件以及环境状况造成的干扰和破坏更小,是一种真正的无污染而又效率高的施工技术。鉴于顶管施工法有上面的诸多优点,因此在市政热力管线工程中应用的十分广泛。
1.2顶管技术的优点
在城市建设之中,应用到顶管技术是保证水管铺设更加的符合城市的实际情况,并且能够保证热力管道的铺设不受外界铺路以及一切外因的影响。所以在实际应用中,可以体现出顶管施工的优点,以及对整个城市热力管道建设带来的良好的用途。概括来说,顶管施工技术拥有以下几个优点:施工面中的点由线缩成,这样可以减少占地面积;并且几乎不对地面的活动产生任何影响,即使对交通带来的干扰也很小;产生的噪音和震动也相当低,另外在城市中的顶管施工对城市居民的生活环境带来很小的干扰,对现有管线及构筑物在使用方面产生的影响也很小;也可以在地下或水下很深的地方开展敷设管道。顶管技术现在存在的主要缺陷是在施工技术方面的难度较高,事先需要对工程地质以及水文地质进行仔细勘探。
2顶管施工在热力管道工程中的应用
2.1安全及意外应急措施
做好防护设施,发现安全隐患马上整改,把安全事故消灭在萌芽状态,杜绝安全事故的发生。顶管工作坑四周用彩钢板围护,其上悬挂红灯做警示标识。及时挑挂安全网,并做好防护栏杆,各种脚手架搭设完毕后,经过安全技术人员的检查验收合格后,方交付使用,严禁冒险作业。施工现场附近道路设警示牌并设专人疏导交通。顶进时,过往车辆减速慢行,且禁止大吨位、重载车辆通行。每项工序开工前,由安全员进行安全交底,并执行每天上下班的安全检查制度。特殊工种作业人员,持证上岗,严禁非岗人员操作。吊车、挖掘机等作业要统一指挥信号,与架空线路保持安全距离,其回转半径下严禁站人。在顶管施工过程中,如果出现异常的偏差趋势,在第一时间内就停下来,分析原因,找出对策再继续顶进,切不可盲目行动。
操作人员严格遵守这样一条规定:无论何种情况,发现顶进异常一律停下来,并且及时向技术负责人如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。还有一条就是建立意外情况立即报告制度,即当意外情况发生时,当班人员采用任何有效通讯方式,尽快地与地面指挥中心取得联系,及时采取行之有效的措施。
2.2顶管井可能出现的问题及解决的措施
对于顶管出洞的重要性相信懂行的人都知道。即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中,开始正常顶管前的过程。这个过程会引人关注的一个很重要的原因就是容易出事故,一不小心,就可能发生一些预料之外的事情,因此一些专业技术人员在这个阶段都会凭借熟练的经验加上现场的环境进行评估作业。然后就是管道偏斜的问题,如果遇上这类问题最好的方法就是立即用主顶油缸进行纠偏。一般,为了事先预防这类事情的发生,我们对于工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。最后是注浆减阻,这是一个关乎施工质量的关键因素。但是仅仅做了这些还是不够的,在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙形成一道泥浆保护套。这样做的好处显而易见,就是起到支撑地层的作用。现代城市很多都有地面沉降的问题,一遇到暴雨的天气,这样的地面就会出现“海景”,带我们在城市中看海。而一旦我们运用这项技术,形成保护套,就是在很大程度上减缓这样事件的发生。
2.3顶进
开始顶进前全部设备经过检查并经过试运转;吊管就位前必须设专人对管材进行检验,并留有记录,合格后方可下管;顶管在导轨的中心线、坡度和高程应符合规定;确认条件具备时,方可开始顶进。顶进是利用千斤顶顶出镐在后背不动的情况下将顶进管子推向前进,其操作过程为:安装好顶铁、挤牢,管前端已挖一定长度土后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作行程,将管子推向一定距离;停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞缩回;添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。双排管道采取同时顶进的方法,先顶进北侧管道,待北侧管道顶进5米后再同时顶进南侧管道,这时双排管道同时顶进。管道开始顶进时缓慢进行,待与土接触密合后再按正常顶进速度顶进,管下面135度范围内和管上部不能超挖,采用先挖后顶,随挖随顶的方法,每次顶进长度不超过20cm。连续作业,避免中途停止,造成阻力增大,增加顶进困难。安装顶铁应平顺,无歪斜扭曲现象,每次回收活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连接的顶铁数目为最少。顶进过程中,发现管前土方坍塌或油泵压力表指针骤然增大等情况,应立即停止顶进,查明原因,排除故障后再继续顶进。在顶进过程中,要及时测量,特别要掌握第一节管的中心偏差和前后部管内底高程,以掌握头一节管的走向趋势。顶进过程中发现管位偏差10mm左右时,即应进行校正,纠偏校正应缓缓进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调。校正方法一般采用:(1)挖土校正法:偏差值为10~20mm时采用此法。其“左右”纠偏可采用一侧超挖,另一侧少挖土的方法进行;纠正“抬头”采取在管底刃脚前超挖土及管两侧挖土的办法逐步进行;纠正“扎头”采用少挖管底土利用船头坡或换铺地基纠偏的方法逐步进行。(2)顶木校正法:偏差较大时或采用挖土校正法无效时,可用圆木或方木,一端顶在管子偏向一侧的内管壁上,另一端支撑在垫有木板的管前土层上,开动千斤顶,利用顶木产生的分力,使管子得到校正。(3)千斤顶校正法:采用调整千斤顶组的方法,进行纠偏操作,若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩,反之亦然。如果同时有高程和方向偏差,则应先纠正偏差大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行,勤调微纠。
结语
热力管道施工中使用的顶管技术的好坏,就能体现热力管道的能力的好坏。因此要对顶管施工进行及时的学习和研究,才能够在施工中更好的利用以及保证热力管道的质量,使得热力管道更加的完善。并且运用这种高科技的技术,也体现了我国技术发展和学习研究新技术的一种能力,同时带来一定的经济效益。
参考文献
[1]周碧锋.管道工程中的顶管施工技术探索[J].科技致富向导,2012,21:190+324.
[2]贺昆海.顶管工程关键技术及其实施的风险分析与应用[D].湖南大学,2012.