摘要:目前,市政工程顶管施工的穿墙技术、顶进技术、纠偏技术以及顶管接口的焊接技术在具体施工实践中经常用到,因此,需要对其质量控制措施分析,进行经常性的研究,有利于技术工艺的创新应用和发展。本文就市政工程顶管施工技术及质量控制措施进行了探讨研究。
关键词:市政工程;顶管施工技术;质量控制
引言
从当前的实际情况可知,我国市政工程施工主要分为两种方式。第一种是开挖工程,因为大多数市政管道都在地下铺设,而且会经过各种建筑物,所以在施工中,为了减少后续问题,很多管道都会铺设在人行道及非机动车道下,或者在不影响交通的情况下进行开挖工程。第二种则是顶管施工,在对市政管道进行施工的过程中,如果会对交通产生影响,就需要使用更加先进的顶管施工办法。在展开施工工作的过程中,工作人员需要考虑到如何在管道内进行施工作业。相比较来讲,后者拥有更好的效果,所以针对其展开综合性地讨论与分析具有更加积极的意义。
1顶管施工特点
顶管施工特点顶管施工也叫做非开挖管道敷设技术,这一技术最明显的特点是不需要挖开地面,就可以穿越建筑物和地下管线。相较于深度较大的开挖来讲,这一技术的投资与施工时间,都有比较大的优势,而且顶管施工技术在市政工程给排水施工中,能够减少噪音影响,不会对环境产生严重的污染,具有非常多的优点。顶管施工技术在市政给排水施工中获得了广泛的利用,其主要特点包括以下几个方面。第一点是施工面从线变成了点,能够有效降低对于地面的损害,避免占地面积的增加。第二点是地面活动不会受到施工的影响,也不会导致交通无法正常进行。第三点是其带来的噪音比较小,不会对周围居民的生活产生较大影响,也不会导致管线使用出现问题。第四点是顶管设计可以安装在比较深的地下,敷设管道之中,其能够跨越铁路和建筑物等设施,使给排水建设施工的造价明显降低。顶管设计本身也存在一定的缺陷,其对于技术要求比较高,必须由专业人员进行操作,并且需要对施工位置的地质有更加全面的了解。
2市政工程顶管施工技术
2.1洞口土体加固技术
洞口土体加固技术一般有注浆技术、深层搅拌桩技术、高压旋喷技术和冻结技术等,加固时须考虑土的摩擦角、渗透系数、渗水量和标准贯入度等参数。若土质较软,在顶进施工中须对整个断面进行加固;若土质不是很软,可在管道两侧和顶部一定长度及宽度范围内进行土体加固,避免顶管在进出洞过程中发生坍土现象;若土质较硬、较好,且开挖面上的土体有自立性和温度性,也可以不对土体进行加固。
2.2顶力技术
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。
2.3注浆减阻技术
注浆减阻技术就是在顶管施工过程中,通过在管道和地层之间的环状间隙中注入润滑减阻浆液,形成泥浆保护套,以达到湿润管壁、减小管道顶进施工中的摩擦阻力的效果。长距离顶管施工线路长,为了保持全程注浆压力的稳定性,一般每间隔400m须增设压浆泵以增大注浆压力。长距离顶管的布浆与补浆应分别设独立的注浆系统,布浆宜使用低压力、大流量的注浆泵;补浆可使用高压力、小流量的注浆泵。在注浆过程中,应经常检测注浆压力、浆液的黏度和用量,并尽可能使浆液在管道外壁分布均匀。管道顶进过程中,注浆应和顶进同步进行,遵循同步注浆与补浆相结合,先注后顶、随顶随注、及时补浆的原则,使管壁外围形成泥浆润滑套,充分发挥减阻和支撑作用,并且顶进中不允许中断注浆,若因故中断注浆,须先停止顶管再停止注浆。
3市政工程顶管施工质量控制优化
3.1重视水平螺旋钻进
为了提高顶管施工效率,实现对其施工技术的高效利用,则需要施工单位及人员加深对水平螺旋钻进方面的重视程度。在此期间,应做到加强螺旋钻杆使用,增强管道推进处理效果,减少外界因素的干扰影响,提高市政工程管道应用中的稳定性;基于水平螺旋钻进的顶管施工,应充分考虑管道的口径大小,强化其偏差科学控制意识,保持管道良好的安装状况,充分发挥顶管施工技术的应用优势,使得市政工程施工中能够得到更多的技术支持;当水平螺旋钻进作用下的管道安装施工作业完成后,需要重视中线法、高程等不同偏差校正方法的科学使用,促使管道应用效果更加显著,更好地体现出顶管施工技术的利用价值。
3.2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。
3.3工作井、接收井的施工及质量控制措施
结合施工图设计要求,一般采取逆作法施工方式,接收井采取深基坑支护结构,工作井和接收井壁分层循环施工,上一层井壁施工完成,达到质量要求标准后,在进行下一层施工。接下来就是土方开挖,开挖施工过程随时做好支护、围挡、防水排水措施,坑底设集水坑,坑口预备盖板,施工完成后,及时封底,覆盖井口;施工场地周围设置安全围挡和防雨排水设施,井内留有安全上下通道,确保施工过程人员能够安全撤离。
3.4科学制定施工方案,确定各项技术控制标准
根据项目设计图纸,结合施工场地的再次实际勘察结果,制定、优化施工方案,确定顶进施工工序和作业技术方式
结束语
通过对技术要点的分析及考虑,有利于提高顶管施工效率及质量,充分发挥其在市政工程施工及应用中的实际作用,满足市政工程系统高效运行要求。因此,未来在提升市政工程施工水平、优化顶管施工方式的过程中,应关注相应施工技术的应用,确保顶管施工状况良好性,丰富其施工目标实现过程中所需的技术手段。市政工程顶管技术在城市建设和城镇建设的基础设施建设中的应用越来越广泛,新形势下,必须不断研究创新,才能确保有效保障工程质量,因此,要与时俱进,不断探究。