市政工程建设中顶管施工技术的应用

发表时间:2019/3/29   来源:《中国经济社会论坛》学术版2018年第7期   作者: 韩二曼
[导读] 城市基础市政工程建设得到迅速发展,地下空间的开发项目逐渐增多,地下工程建设实施难度也越来越大。
        韩二曼
        陕西建工第三建设集团有限公司
        摘要:城市基础市政工程建设得到迅速发展,地下空间的开发项目逐渐增多,地下工程建设实施难度也越来越大。同时,政府以及社会对于城市文明建设、环境治理也越来越重视。对于地下工程建设的要求越来越高。顶管施工技术无需开挖地面,便可以穿越道路、河流的技术,因此这一技术比较适合在市政工程中应用,在实施过程中,对城市交通和建筑物的影响较小,同时不会带来过多的粉尘和噪声等,能够节约大量的建设资源,缩短市政工程施工工期。因此,对顶管技术在市政工程中的应用进行分析,意义深远。
        关键词:市政工程;顶管施工技术;现场踏勘;顶管井
       
        1顶管施工特点
        顶管法具体应用过程中,无需对面层进行开挖,可以穿过地面建筑物和公路、河流灯光,从而最大限度的保持城市原貌。该技术还能够有效控制噪声,减少施工给周围人带来的影响。对该项技术进行具体应用过程中,其施工占地面积相对较小,施工地点不会给环境带来过多的影响,对噪声污染具备无可比拟的优越性。这就在很大程度上保护了城市的原貌,并且不会对管线以及构筑物等带来影响。不但可以降低工程造价,并且能够有效节约资源,充分利用有限的资源,还能够帮助政府节约建设资金,实现双赢的目标。
        2顶管施工技术和传统市政工程技术的差别
        传统地下网管的铺设,需要在路面位置挖槽并埋管,这种情况下会导致路面受到不同程度的破坏。一方面,导致路面状况变差,同时对路面结构带来破坏,另外还会对行人出行带来不利影响。顶管技术能够有效防止上述问题出现,技术人员借助有限的地下管道进行整合,同时对原有管道进行有效利用,实现经济环保的目的,并且还能够降低噪声,能够减轻城区交通和环境所带来的干扰和破坏。
        3市政工程建设中顶管施工技术的应用原理
        在市政工程当中,在对相应施工技术进行具体应用过程中,需要结合相应施工原理和施工工序具体实施,为顶管施工质量提供保障。在进行具体的施工过程中,主要是在顶油缸以及管道中间推力作用下,间工具管以及掘进机后的管道顺利通过土层。采用这种方式,不会对地面建筑带来影响。在进行顶管具体施工过程中,属于长距离的顶管,主油缸顶力还不够充分的情况下,就难以对管壁的四周土体摩擦力进行有效的克服。这一具体施工环节实施过程中,可以采用分段施工方式,这种情况下则可以将具体施工过程中所遇到的难题解决。对市政工程中顶管施工技术进行具体应用,需遵循下列施工流程:现场踏勘和调查——前期准备——顶管选择——顶管井施工——现场施工管理。
        4市政工程建设中顶管施工技术应用
        以某市政工程施工为例,对顶管施工技术进行应用,技术人员结合实际工程内容开展。该工程顶管直径为1500mm,1808m采用正常排放管长度,而1500mm为管道内径。需要从高位井顶进低位井,5.3~8.4m之间作为埋设的深度,可以选择承口形式的钢筋混凝土管、楔形橡胶圈接口等,将这些内容作为施工的具体材料。在这一工程当中,主要是对市政道路给排水工程进行具体施工,因此,在对该工程进行具体施工过程中,需高度重视工程地理条件,同时对四周施工情况和管线的设置等有一个充分的了解。
        4.1现场踏勘和调查
        顶管施工技术在市政工程中具体应用之前,相应管理人员需要对现场的人、车流等情况、人流和车流交通组织和路线等进行详细观察,可以在相应的路口位置设置交通导向牌,在人流和车流高峰期阶段,可以安排相应人员对交通进行指挥。此外,还需对四周排水系统进行详细的勘察,以便设计最佳泥水线路。如有必要,还需要设置临时排水管道,以防止出现污水横流现象。针对现场煤气、电气、通讯、供水等管道实施现场定位,同时还需要标示出,从而确定是否要进行关停或者搬迁。

技术人员对雨水箱、原有污水管道等埋设相对较深的市政构筑物。结合桥梁等构筑物,需对桥台基础、桩基深度和桩基的间距等进行详细调查,确定附近建筑物基坑,可以使用何种形式,是否采用喷锚结构等。
        4.2前期准备
        业主和设计方为施工人员提供比较详细的地质资料,充分了解施工所在地土层的物理性质、力学参数等情况。进一步了解地下水的情况和变化规律等。若存在砂层,则需要了解含砂量以及砂的细度以及级配关系。若地质为岩层,就需要分清是否存在裂隙。如果施工所在地的岩层被风化,还需要了解其属于强风化还是中风化,或者是弱风化。计算其抗压强度以及抗剪强度等因素。经常会出现业主和设计单位所提供的资料不全,甚至存在截然不同的现象,相应施工单位则要求业主进行不钻。在业主应承的基础上,施工人员可以自主在顶线路上补上鉴别孔,然后在局部问题点位置补技术控。
        4.3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。
        4.4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。
        4.5现场施工管理
        进行具体现场施工过程中,管线当中经常存在污物或者施工残留物,这种情况下则需要对其进行及时清扫,不然会影响阀门、设备、仪器等的正常运行受到影响。在对管道进行具体安装之前,需进行彻底的清扫,遵循焊接一段清扫一段的原则,从而有效减少系统封闭后的清扫工作量。当清扫之后,需要注意季节对打压工作所带来的影响,如果在相对寒冷的地区,可以只打气压,若打水压,有可能会导致管道内结冰,若打水压则可以适当的采取防冻措施。打气压需要对系统做出相对认真的分析,制定科学合理的打压方案,同时还需要采取相应的安全保障措施。
        参考文献:
        [1] 倪家坡. 市政工程建设中顶管施工技术的应用[J]. 中国房地产业,2017(21).
        [2] 权凡. 市政工程建设中顶管施工技术的应用[J]. 建材与装饰,2017(45).
        [3] 孙海胜,徐克强. 市政工程建设中顶管施工技术的应用[J]. 中华建设,2017(1):156-157.
        [4] 曹万金. 市政工程建设中顶管施工技术的应用[J]. 工程技术研究,2018(3).
        [5] 付铁臣,张一弓. 顶管施工技术在市政工程中的应用分析[J]. 江西建材,2017(16):72-72.
        [6] 鲁亦文. 顶管施工技术在市政工程中的应用[J]. 建材与装饰,2018,No.540(31):7-8.
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