顶管施工技术在市政工程中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年4月第11期   作者: 梁淑玲
[导读] 本文通过分析顶管施工技术的理论,探索顶管施工技术在市政工程中的具体应用。

        梁淑玲
        身份证号码:44018119840625****    广东省 广州市   510600
        摘要:在市政工程施工中,如果采用传统的管道施工技术,会对市政交通的良好运行造成影响,为减小管道施工对城市地面造成的破坏,顶管施工技术被应用到了市政工程中。本文通过分析顶管施工技术的理论,探索顶管施工技术在市政工程中的具体应用。
        关键词:顶管施工技术;市政工程;应用
        1顶管施工技术简介
        1.1应用范围
        在市政工程中,顶管施工技术并非适用于所有施工当中,确定好顶管施工技术的应用范围是非常重要的。例如在施工区域周边建筑较为密集的情况下,为了降低地面开挖对周边环境造成的影响,可以使用顶管施工技术进行管道施工。在施工区域内土壤粘性较大或土壤为粉质土壤的时候,应用顶管施工技术较为适宜。值得一提的是,如果施工区域内土壤中含有较大固定物如石块、混凝土等,是不适合使用顶管施工技术的。
        1.2原理
        顶管施工技术是一种专用于埋设管道的施工技术,通常被应用到给排水管道工程中。在具体施工过程中,施工单位需要通过顶进设备将管道顶进到坑中。在顶进的过程中,施工单位应考虑工作坑的坡度,以及坑壁与管道的摩擦力,必要的时候可以采用分节顶进的方式。在管道推进的过程中,推进力主要来源于管道层、中继层以及主顶油缸层,结合掘进机开展管道的预埋工作。
        1.3优势
        顶管施工技术有着很久的历史,在美国、日本已广泛地使用,而且也产生许多成功优秀的施工项目。我国对于这项技术的研究较少,但是这项施工工艺具有先进性,能够优化我国的管道铺设工程,也能带来较为明显的社会效益,并且产生了一定的经济效益。顶管施工技术的最大施工优势,是不必破坏地表的建筑物,也不会影响交通,还能稳定和保护土层以及地下环境。对于人口密集、交通拥堵、建筑复杂管网复杂的地段有着极大的施工优势,是一种具有环保性、经济性与高效性的施工技术。
        2顶管施工技术在市政工程中的应用
        2.1施工准备
        测量放样:收集标高等数据,是进行施工的关键数据参考,要进行严格的轴线测量,再进行放样。轴线的放样精度是根据坑下头点以及后视点的精度,轴线精度对施工过程的准确度有着重要的影响,所以必须保证测量时的准确性与严格性。导孔设计:导孔要进行精密的测量,顶管施工技术的关键点之一在于重力管,需要精准地控制好深度以及坡度,根据施工时的具体情况与施工现场的具体条件,在进行管线的入土时,入土的角度要小。
        2.2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。
        2.3工作坑
        市政工程中应用顶管施工技术,需要使用掘进设备挖掘工作井和接收井,这两种不同功能的井即我们常说的工作坑。在挖掘工作坑的过程中,通常以钢筋混凝土结构为主,一般是通过装配式或现场浇筑的方式进行施工。以装配式施工为例,施工单位需要提前组装混凝土板,在工作井重要位置进行施工,施工单位还需要投入大型的承载设备,保证工作坑可以支撑搅拌桩或其他重型设备。

在修建工作坑的过程中,施工方需要严格把控工作坑的质量,保证工作坑质量牢固。
        2.4管道接口
        管网设计的一项重点是管道的密封性,管道的连接口与缝隙之间的处理是密封工作的关键。由于地下水与土方具有腐蚀性,管道的连接处要使用经过防腐处理的钢环套,并在钢管套与管道接口之间使用软木衬垫,让前后管的作用力能够均匀。再使用橡胶布设置一个防水袋,并采取处理措施防止其老化,为了避免防水袋位置发生偏移或产生破裂,要在对接处涂上润滑油。管道内所有使用软木衬垫的接口都要将其凿开,在表面涂上水泥砂浆,确保表面平整。
        2.5密封洞口
        在完成管道内的所有工作后,要将所有施工设备吊离工作坑,做好管道缝隙的回填,做好管节上的补衬和受损部位的维修后,将洞口进行清扫,并配置止水设备,将洞口使用混凝土进行全面的封闭,要设置通风设备,及时地排出管道内的有害气体,保持管道内的空气质量。
        3.市政工程中保证顶管施工质量的策略
        3.1严格检查顶管施工
        虽然在市政工程管道施工中很多地方会用到顶管施工技术,但顶管施工技术并非适用于所有施工环节。所以在管道施工之前,施工单位要了解施工区域周边交通情况,结合相关影响以及政府部门对环境保护的要求合理规划交通路线。施工单位需要在施工区域周边路口设立标识牌,也可以委派专业人员协助交警指挥交通,并且还要对施工区域的排水系统进行深入分析和研究,制定优化管道施工的方案。在应用顶管施工技术的过程中,如果出现了意外问题,施工单位则需要设立临时管道,避免影响污水的正常排放,对城市环境造成破坏。施工单位还应严格检查施工范围内储备结构以及污水排放情况,根据对施工区域内埋设物情况进行检查和分析,为顶管施工技术的应用提供有力支持。
        3.2制定科学的应用方案
        在应用顶管施工技术之前,施工单位要对每一项施工步骤有良好的把控。首先是确定管线的质量,综合考虑管线的长度、类型以及材质等因素后,再开展铺设工作。管道的辐射范围还要受土壤结构、地质结构的影响,所以这也是施工单位需要重点考虑的问题,在具体施工之前施工单位需要安排技术人员对辐射范围内地质结构、土壤结构进行调查和分析,为顶管施工技术的应用创造良好条件。
        3.3优化顶管施工技术
        与其他管道施工技术相比,顶管施工技术的应用难度较小,但不能否认顶管施工技术的复杂性,所以在具体施工过程中要加强对顶管施工技术的管控力度。施工之前施工单位应做好检查工作,要认真阅读并审核相关技术方案,并采取合理的措施,为后期顶点施工技术的应用打下良好基础。无论是应用顶管施工技术还是其他管道施工技术,施工单位都应加强对施工人员的技术培训,以此提高施工人员的应用能力,确保施工人员在具体施工过程中有能力将顶管施工技术的优势发挥出来。
        结语
        在进行顶点施工技术的施工过程中,要严格遵守施工中的注意事项,虽然这项技术能够节省开支以及加快工作进度,但是这是一项系统性的工程,施工过程也并不是很简单。在施工过程中,要考虑各种可能发生的因素,加快市政工程的建设效率。施工的过程中,要结合工程进行的具体情况,进行细节与参数上的不断调整,使管网能够达到质量标准,工程能够满足市政工程的施工要求。
        参考文献:
        [1]李胎恩.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].绿色环保建材,2019(09):154+156.
        [2]周克珍,叶战宾,王巧红.长距离顶管施工技术在市政排水施工工程中的应用[J].四川水泥,2019(02):250.
        [3]冯志丹.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(11):183.
        [4]胡素娟.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(11):188.
       
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