梁桂
湖北益通建设股份有限公司,湖北宜昌 443000
摘要:目前,随着社会经济的快速发展,人们逐渐提高了对市政工程的建设要求,由于市政工程的规模逐渐扩大,对于顶管施工技术来说,其对市政排水管道工程具有重要作用,不仅能降低工程造价,还能最大程度降低对周围环境的损害,能够推进市政工程的可持续健康发展。
关键词:市政工程;顶管施工技术;应用
1市政工程中顶管施工技术概述
1.1优点分析
在市政工程中应用顶管施工技术,可以有效避开地面开挖,最大限度保证城市的本来面貌。顶管施工技术的应用具有控声降噪的特点,地下顶进的方式对施工区域周边环境造成的影响是非常小的。与其他施工技术相比,顶管施工技术不会大规模破坏地面、土层结构,在具体施工过程中对生态环境造成的影响相对较小,技术实施过程中体现出较强的生态性。顶管施工技术的应用,以其节能降噪、破坏力小等特点实现了降低工程造价的目标,缓解了地方政府资金压力,是一种能实现地方政府、施工单位共赢的施工技术。
1.2缺点分析
在市政工程中应用顶管施工技术,顶进过程中如果遇到多曲线组合的施工情况,会增加施工难度。同时,当土壤空隙中水分、空气含量超标,在土质偏软的情况下,顶进的精确度会受到影响,可能会导致后期施工过程中地面发生沉降问题,影响整体施工质量和进度。顶管施工技术的应用,对环境的要求也比较高,在空气中水分含量、地方降水量较高的情况下,土壤的稳定性会受到影响,不仅影响顶进精确度,甚至会带来一定安全隐患。所以在具体施工之前,施工单位需要应用其他技术处理好土壤问题,如排水固结法等。
1.3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。
1.4施工原理
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。
2顶管施工技术目前的应用状况
我国的道路建设工程日益繁盛,各个城市道路多,人均水量消耗大,相对应的排水量也较大,在排水量较多的情况下,城市市政工程开发研制出顶管施工技术,该技术在我国现代化城市建设的进程中起到了非常大的推动作用,切实解决了我国传统城市管道施工过程中的诸多难题,这种技术在中国现代城市建设中已被广泛使用。市政工程施工中采用的顶管技术可以确保原始路面不被破坏在恶劣条件下,也称为无沟槽顶管。市政工程顶管对城市道路的破坏体积小,这能够减少对地面路面的开挖工程,从而极大地减少由于工程施工所带来的城市交通不便与拥堵现象的发生,同时能够保护施工路段上的路面基石。但顶管技术并不是只存在便利的,在实际施工过程中我们仍要面临诸多问题。首先面临的是建设资金的巨大弊端,在顶管项目施工前期,要对施工段完成一个较为详细的规划与布局,因此前期对于施工设备的要求也较高。另一方面,顶管项目施工技术由于较为先进且对施工技术要求更高,在对施工人员的技术水平方面,他们也需要更高的专业化水平才能胜任该项工作。
要有专业度高且经验丰富的技术人员在现场完成指挥调度工作,对于该项工程施工过程中所需要的施工人员的把控与安排也是需要关注的重要问题,这是由于顶管施工技术项目施工比一般施工所需的人员数量增加了一倍,从而导致了巨大的项目预算,建设成本不是普通建筑企业自身能够承担的,这也在很大程度上成为阻碍顶管技术在中国广泛推广和普及的重要原因。
3市政工程顶管施工技术的应用
3.1选择管道
市政施工中,施工单位需要科学选择管道,以提高管道使用寿命为目的,在降低施工成本的同时强化市政工程的惠民效益。当前,我国市政工程中应用的管道有三种不同的材质,分别是混凝土、塑料、钢,因为管道需要依靠推力推进到预定位置,所以这三种材质的管道在施工过程中可以承受强大的推进力,不过不同材料管道的承压能力是不同的。市政工程中管道主要用于生活、工业污水排放,污水中可能存在大量化学物质,对管道会产生腐蚀作用,所以在选择管道的过程中,施工单位要考虑污水对管道的腐蚀情况。在选择管道长度时,施工单位要考虑施工区域内线路长短、弯曲以及地质条件。例如线路较长但完全较小的线路,施工单位应选择较长的管道。
3.2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。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。
3.3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。
3.4井顶管
顶管在顶力的作用下出洞,这是顶管施工技术中最关键的环节之一,同样也是经常出问题的一个环节。在首节管道破开工作井之前,施工单位需反复对管线进行调整,避免管道出现倾斜的情况。
3.5注浆
表示向管道周围空隙位置喷注浆液,浆液以泥浆为主。之所以开展注浆施工,是为了通过泥浆降低岩土层对管道造成的摩擦力,是一种有效保护管道的技术手段。施工结束后施工单位还要对管道周边泥浆做排水固结处理,让泥浆固定在岩土层中,时刻发挥对管道的加固保护作用。
4结束语
总之,在市政工程中,加大对顶管施工技术的重视力度,是满足现代化社会发展的必然趋势,同时也是提高排水管道建设质量和水平的重要内容,因此,必须深化顶管施工技术的各个环节,做好各项质量管理工作,不断提高施工人员专业性,从而有利于实现经济和社会效益的和谐统一。
参考文献
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