市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨成晓亮

市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨成晓亮

邯郸市恒泰市政建设有限公司

摘要:随着社会的发展,我国的市政工程的发展也越来越迅速。在市政工程施工中,顶管技术高效安全,有利于促进整体工程建设质量与社会效益,有效的市政工程顶管技术可减小市政施工工程负面影响。因此,顶管技术需保证市政工程中的各个技术操作都处于合格水平,消除施工隐患,保持建设工程有序高效进行,进而促进城市建设发展。

关键词:市政工程建设;顶管施工技术;应用探讨

引言

随着城市建设的不断发展,各种市政工程越来越多,在传统的市政管道工程施工的过程中,经常需要对道路进行封闭,严重影响到城市交通的正常进行。所谓的顶管施工,其利用顶管技术,在路面少量开挖的情况下,就可以完成管道在地下的铺设,不会对路面造成破坏,也不影响上方车辆的正常通行。在市政管道施工越来越多的今天,其优点越来越突出。

1顶管施工的技术概念

顶管施工又称为非开挖施工方法,其属于一种不开挖或者少开挖的管道施工技术。其在实际的运用过程中,需要使用顶进设备,一般是液压顶缸来提供顶力,用于克服管道在土壤前进中的摩擦力,将管道按照设计的坡度顶入到土中,然后将土方运走。在一根管子完成顶入后,再进行第二根管子的顶入。其原理是借助了液压油缸及管道之间的推力,将工具管道或者掘进机从一个开挖坑中,通过土层,推入到另一个开挖坑中。在城市中心或者地下有文物古迹的特殊地段,由于不能直接进行开挖,只能使用该技术进行施工。在一些施工路线较长的路段,由于油缸的顶力难以克服地层的摩擦力,需要将管道进行分段,每段之间设置由中继油缸组成的移动式顶推站即中继间,且在管壁和土壤的接触处,还应该注入一些减摩剂,可以有效减少管道前进的阻力。该技术和传统的开挖技术相比,去施工成本更低,对周围的环境影响小,不会影响地面交通的正常开展,施工的噪音也较低。但该施工技术也同样存在着一些缺点,如果施工土质过软,管道在前进的过程中,容易出现路线偏差,一旦出现,就难以得到有效的修复。

2关于市政排水管道顶管技术的分析

2.1施工前技术准备

可以要求业主及设计单位提供顶管顶进路线的详细地质资料,并尽量了解土层的物理性质(颗粒组成、含水量大小、塑性指数及透水系数)、分布状况(分布范围和埋深厚度)、力学参数(内摩擦角、内粘聚力及标准贯入值)等。了解地下水状况及其变化规律如地下水水面标高、来源、是否受潮汐的影响而变化等。若存在砂层则应搞清含砂量的多少及其砂的级配关系和细度情况;岩层则要搞清是否有裂隙发育;若是风化岩层则需搞清是否强风化、中风化或者弱风化,抗压强度和抗剪强度是多少,属于砂岩还是粉沙质泥岩,是否为整体结构还是条片状结构等等。一般说来,现行业主及设计方提供的地质资料不够详细,甚或截然不同,作为施工单位,必须要求业主补钻。在业主应承条件下我们也可以自己在顶进线路上补鉴别孔,或局部问题点补技术孔。

2.2顶管选择

顶管选择多数使用的是钢筋混凝土管,如在实际施工中,没有腐蚀的需求,这时技术人员则可以使用钢管。技术人员选择钢筋混凝土管的过程中,要求顶管的规格和配筋的相关参数充分符合实际应用要求。在选择顶管的直径过程中,则可以根据工程内容的类型进行具体的选择,进行顶管具体施工过程中,还需要配备相应的挖土人员[2]。对此,所设置的管道内径时最好要大于0.5m,此后对所受荷载进行计算,然后结合计算结果选择顶管的厚度,再确定顶管的外径。选择顶管的长度过程中,还需要结合实际施工需求,顶管长度直接影响经济效益,选择长管,装管次数相对较少,因此就有较高的经济性。

2.3顶管井施工

顶管井一共有两种类型,一种是工作井,另外一种是接收井。但是还可以对其进行多种分类,一般情况下,人们所使用的是钢筋混凝土结构的顶管井。对其进行具体实践过程中,工作井结构形式多数为单孔井和单排孔井,两者之间的差别在于,前者形状较多,有圆形、方形、矩形等;后者的形状比较单一,多数情况下为矩形。对顶管井进行具体施工过程中,首先要进行穿墙,这一环节是基础性环节,也是最为重要的一个环节,人们在具体实施过程中,需要将墙的闷板打穿,将工具管顶出井外,此后将穿墙止水装置安装完成。也就是在穿墙管的内部填夯压密实的纸筋黏土,也可以填强度较低的水泥黏土拌和土,这样更加方便技术人员能够临时性的阻水挡土。为了能够确保穿墙孔的外侧在一定范围内土体基本稳定,同时也具备足够的强度。对工作井进行具体穿墙之前,需要对穿墙管的外侧实施注浆固结。

2.4现场施工管理

在现场施工中,管线中经常带有污物或施工残留物,应及时进行清扫,否则会给阀门、仪表和设备带来严重的损害。管道在铺设前后都要进行清扫,焊一段清扫一段,这样可以大大减少系统完成后的清扫工作量。清扫过后可对系统进行分段或者整体的打压,并检验系统的强度以及气密性。这里应尤其注意季节对于打压工作的影响,如在严寒地区,冬季一般只要打气压,而打水压容易造成管道内结冰,若打水压则一定要采取防冻措施。打气压必须对系统进行认真分析,并制定出打压方案,还要采取相应的安全保障措施。

3市政工程中顶管施工技术需要注意的问题

1)水文地质勘查。市政顶管施工前,应该严格按要求开展水文地质情况勘查,掌握工程施工基本情况,然后有针对性地制定施工方案,有效指导工程施工。了解土层地质变化情况,回填土地带应该采取加固措施,重视沉降观测,防止地表沉降幅度过大情况发生,确保地基稳固可靠。2)顶进计算。整个施工过程中应该重视顶进计算工作,熟练应用计算公式,准确计算出顶进推力的结果。要选取合适的油缸类型,计算得到最大顶力,随后运用完善与控制对策,提出合理的加固方案。做好有毒有害气体的监测工作。当顶管在地层中掘进的过程中,很容易遇到淤泥土质,腐烂的动植物在地下产生有毒有害的物质,这些物质一旦泄露,就会对周围的居民身体造成较大的影响。为此,在实际施工的过程中,应该定期对有毒物质进行监测,及时掌握有毒物质的含量,一旦出现大规模泄露的情况,应该停止施工,并及时对周围居民进行疏散,保证相关人员的生命安全。在管道顶进施工前,必须要做好对地下管线和附近建筑物的勘查工作,确定埋设的深度和管线的走向。然后,制定合理的施工方案,避免在实际的施工过程中,对地下管线和建筑造成破坏,保证施工的安全进行。如果需要穿越建筑物,应该做好管道埋深的设计,注意管道顶进施工对建筑物可能造成的影响,及时观注地表的变化情况,将施工对建筑物的影响,降到最低。在顶进施工的过程中,一定要做好相关的顶进计算工作。准确计算出需要的顶进力,然后选择合适的顶进装置,该装置不仅能够提供有效的顶进力,还应该在尺寸上符合施工的要求,然后采取针对性的控制和完善措施,提出有效的加固方案。

结语

随着顶管技术的发展,市政工程越来越重视其在实际施工中的作用。对此,本文从顶管技术在市政工程施工中的应用情况与市政工程施工中的顶管技术运用要点等两方面对市政工程中的顶管技术进行了探析。只有掌握好顶管技术的关键应用点,保证其实际施工的标准性与安全性,才能全方面保障市政工程的整体建设效率与质量,促进其规范要求的达标。

参考文献:

[1]游作华.顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J].江西建材,2014(16):11-12.

[2]张慧儒.论市政工程顶管施工技术[J].科技与企业,2013(12):25-26.

标签:;  ;  ;  

市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨成晓亮
下载Doc文档

猜你喜欢