摘要:伴随着社会经济的不断发展与城市化进程的加快,工程建设规模不断扩大。施工理念不断进步,施工技术的运用也变得越发重要,施工技术运用状况甚至成为了影响施工活动开展的关键性因素。在市政工程施工中,顶管施工技术越发成熟,但顶管施工技术的运用却并不简单,在一些难点性因素影响下,顶管施工中也很容易出现一些具体问题。本文将对市政工程顶管施工技术的运用难点进行分析,并就如何更好地进行顶管施工技术的运用提出合理化建议
关键词:市政工程;顶管施工;施工技术
引言
现如今,我国城市建设不断发展,对市政工程建设的要求也在不断提高。在地下管道施工中科学应用地下顶管施工技术,从而导致开挖的施工量较小,因此该技术在市政工程建设中得到了广泛应用。本文分析了顶管施工的优势特征及其在工程建设中的实际应用,以期促进工程顺利竣工。
1顶管施工技术的概念
顶管施工通常指的是,在不开挖路面时,利用管道之间主顶油缸较大的推动力,将施工器具置入地下的方式。在工程施工中,顶管施工均处于工具管或掘进机后,在两坑之间埋设。在主顶油缸推力满足要求的条件下,需利用分段施工的方式,降低施工中所产生的阻力,特别是管壁四周的阻力。同时还要设置中继站,通常将其设置在管道的中间位置,采用适量减摩剂来降低管壁四周的阻力,这对远距离顶管施工有着十分重要的作用。
2市政工程建设中顶管施工技术的优缺点
2.1市政工程建设中顶管施工技术的主要优点
在市政工程项目建设中采用顶管技术可以实现对公路、铁路以及一些水体的穿越,降低绕路施工的成本,同时也防止了土地资源的浪费,有利于提升市政工程整体施工效果,并且由于顶管技术的应用不会造成交通断路,也就不会给城市交通造成压力。另外,顶管技术在市政工程建设中运用时也不会产生噪音及粉尘等环境污染物,有利于市政施工环境价值的实现。
2.2市政工程建设中顶管施工技术的主要缺点
由于顶管施工技术操作中多曲线组合施工过程会造成顶管施工总体难度增大,同时还会导致顶管施工进度控制的失效,如果顶管施工中遭遇了软土土层就会导致顶管施工中偏差的出现,工程所铺设的管道也会发生沉降,顶管施工技术操作的准确性就会受到影响,因此不适用于软土土质。
3市政工程顶管施工技术的运用
3.1施工前准备
顶管施工前,良好的准备工作可为日后的工程施工创造有利条件,从而避免在工程建设中出现疏漏。在工程施工前,需要开展施工现场勘察工作,并结合实际,对工程施工方案加以改进和调整,从而推动工作的有效开展,增强工程施工的规范性和安全性。另外,还需利用地质勘测的前期调查,明确工程地质环境,全面掌握已有地下管道的分布现状。
3.2开挖工作坑和支护
工作坑是顶管施工的主要场地,基坑内部需要设置千斤顶、导轨等设施。管道的工作坑一般设置在检查井位置。根据市政工程施工设计图和施工,确定工作坑的位置。工作坑一般为矩形,采用机械并与人工配合开挖,开挖由上至下逐层开挖,并严格遵守:“先支后挖、分层开挖、严谨超挖”的原则。在开挖的时候,不能在坑边堆放土方、建筑材料以及机械设备,减少基坑工作的外部荷载。考虑到施工区域有杂填土、粉质土、粉质黏土等软弱土层,因此需要在工作坑壁内设置支护结构,通常采用刚性较好的钢筋混凝土钻孔灌注桩,配合冠梁支护。基坑施工完成后及时施做后背及滑板。
3.3顶进设备选型
在市政工程顶管施工期间,需涉及到气压系统、液压系统及吊装设备,需结合工程实际建设要求,对此些设备的规格及数量进行合理选择。具体而言,在保障顶进施工通风量及工作人员人身安全的情况下,选择具有一定经济效益的鼓风机;顶管施工中液压系统包括高压油泵、控制阀及溢流阀,主要为千斤顶提供压力油;工作井内主要设备为千斤顶,可通过事先进行顶进计算,明确油管油压及电动油泵供给量。
3.4顶进
顶管施工是整个管道施工技术的关键环节,此次施工采用手掘式液压顶管法。在施工的时候,必须坚持按照“先挖后顶,随挖随顶”的施工原则,顶进前,在管道前端坑壁开挖一个深为30-50cm的进尺,再用千斤顶将管道顶进。通过切土工具管切土体,然后利用人工将切土工具内的土石方取出来,人工取土长度不能超过顶铁的长度,防止挖土的时候,由于大量土体开挖,造成土体坍塌或者空洞,影响到管道正常掘进。如果顶管顶进过程若发现土壤有润湿情况时,应停止顶进,对周围土体进行观测,防止遇到软土或者地下水,影响到正常的顶管施工。如果挖土过程中遇到障碍物、后背变形或者倾斜、顶力突然增大等现象,需要立即停止作业,对其进行检查,排除异常情况以后才能继续施工。
3.5顶管纠偏
对顶管进行纠偏,防止其与设计轴线偏离过大。在顶管后部通过调整千斤顶数量、油压、出镐顺序,改变顶管方向。在管道前端采用挖土纠偏确保,其可沿设计轴线顶进。同时,在管道顶进期间,需明确纠偏顺序。举例而言,如果水平方向向左偏,在顶管左侧可采取左伸右缩的方式使用顶进设备;而在顶管左右侧均出现偏差的情况下,应先调整偏差较大的方向,并对造成顶管偏差的原因进行分析。如果在顶管偏差超过额定限度时,需及时停止顶进施工,在确保顶管已恢复到正常方向的情况下再开展后续施工,以切实提升市政工程总体质量。
3.5顶管通风
由于地下长距离顶管施工期间管内空气流通不畅,需采用抽风或鼓风等手段,保证作业环境通风良好。其中,鼓风式通风机就是将风机置于地面,将空气通过鼓风机吹入到工具管内部;抽风式顶管通风就是利用风力流动期间产生的负压,将有管内空气与新鲜空气进行置换,以提升顶管施工期间的安全性。
3.6验收
验收是顶进施工技术的最后环节,直接关系到管道施工质量。顶管施工结束以后,施工单位会同设计单位、业主单位、监理单位对工程进行验收。检查顶管施工是否符合设计要求路线顶进,隐蔽工程质量是否符合要求等,只有符合施工技术标准以后,才能正式投入使用。验收合格以后,施工方必须将验收资料以及设计图纸、施工图纸等相关资料递交给管道运营单位,为后期的运营管理和维修保养提供参考。
结语
综上所述,顶管施工技术具有很多优势,在施工中的应用越来越广,同时由于顶管施工对工艺及质量的要求非常严格,故而在施工过程中应做好相应的施工准备及质量控制工作,进而实现最佳的施工效果。
参考文献
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