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摘要:伴随着社会时代的快速进步与城市化进程的发展,市政工程是提高城市的发展实力、居民的生活质量、市政工程的施工技术等诸多方面的重要因素。主要的市政工程包括道路工程、路灯工程、燃气管道工程和给排水工程等,顶管施工技术是在给排水工程中的重要施工技术,通过对顶管施工技术的了解和应用,能够加强市政工程的建设。
关键词:顶管施工技术;市政工程;应用措施
引言
科学技术更迭迅速,经济社会发展步履稳健。处于新形势背景下,我国市政施工工程发展面临着各种机遇与挑战。随着工程建设项目的不断增加,对地下管网建设要求越来越高。为了降低管网工程施工对道路交通或者周边建筑的影响,确保周边居民的正常生活,市政工程开始引进顶管施工技术,以便于拓展工程开挖规模,确保工程效率。
1顶管施工技术概述
在给排水工程中使用顶管施工技术就不需要再对路面进行开挖,而是可以通过液压钻孔,只在工作坑中将承窝表面钻出,将管道直接按压进规划位置,使顶管互相连接。顶管施工技术的顶管井包括工作井、接收井、连接油管、接地管和照明灯等。需要施工人员事先根据工程的设计方案安装好作业井,沿着管道铺设位置安装接收井,在井后还要安装好坚固的底座。顶管施工技术需要通过灌浆系统在管道周围形成脏污后,使埋入式管道顺利滑入地面的覆盖层。在滑入覆盖层的顶进工作中,还需要具有控制管道震动方向的科学方法,如对土壤的切割和清除等,同时也要确保在接收器上预先安置的圆盘的安置位置准确。顶管施工技术的施工范围占地较小,施工时所产生的地面运动很小,对施工周围的车辆和居民的交通不会造成不良影响。
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探究市政工程中顶管施工技术的有效应用
3.1加强顶管施工现场勘查与调查
首先,全面调查施工现场的人流情况、车流情况,按照调查信息来确定人流、车流量的交通路线与人流组织,同时在施工路口安设交通导向路标,并指派专人指挥交通稳定运行。其次,对排水系统进行全面调查,设计出最合适的排泥水线路,一旦遇到突发情况应该临时增加排水管道,避免出现污水漫延泛滥的情况。再次,对施工现场的煤气使用情况、电力通信情况、供水情况、煤气管道情况等进行调查与标示,并按照实际情况确定其是否需要临时关停或搬迁。最后,对污水管道与雨水渠箱等市政建筑物进行调查,对存在安全隐患的埋设建筑物进行及时维修或者更换,确保施工安全。
3.2顶管井设定
工程中常用的顶管井组成多为钢筋混凝土形式,沉井形式为单孔和单排孔。单孔井形状多样,圆形、方形或矩形等均可;单排孔井则大多数为矩形。顶管技术具体的施工细节中,穿墙是最基础操作步骤,看似简单,实则非常重要。
具体操作环节,首先要用工具将墙体的闷板打穿,在打穿工作中强度要满足需求,必须确保打穿后的孔达到一定标准范围。注意穿透前要实现在墙管外部完成灌浆工作。结合以往市政排水设计中,通常预留孔径会稍大于顶管的实际外径,要注意的是避免孔径过大造成不必要的影响,如引发漏水、造成工程渗漏现象。在临近工期阶段或后期维护保养中,针对管道适当采取一些防水措施,将钢板向下压紧,引导地下水流顺利流出。
3.3设备安装
顶管技术的操作方式是通过人力和机器相结合的形式(也称手掘式),因此地下水位对其影响较大,需重点防控。水位离管道过近会导致污水中杂质流入管道,阻碍管道通畅。管道顶进施工中,操作人员要注意顶铁安装,确保活塞在管道中的运动范围合理,顶进操作轨迹要符合施工需求,只有线路合理,工作才能顺利开展。在某顶管操作环节,采用的施工形式是人工掘进,利用水玻璃浆液完成周边土壤的固化操作,工具为工字钢龙门架。主要工序:首先搭建工作平台→安装起重和运输用设备→安装导轨→管道顶进专用仪器安装→验收检验工作。细节工作要做好,如工作平台的主梁承受重力计算,要依据管的重力和其他附加组成部件的总载荷进行测算。主梁两侧与内壁搭建接触部位均不得低于1.2m。安装准备工作要做好,选用设备要做好检查,保证无异常现象,搭建完成后要做好调测试验工作,最后验收完成后,再安排人员进行作业,任何一个步骤都不能省略。
3.4顶进
顶管施工是整个污水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的断面,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顶进纠偏
纠偏是顶进机头偏离了顶管施工设计的轴线后,需要及时调整机头位置。顶管纠偏是利用机头后部的纠偏千斤顶组,利用千斤顶的重量,改变机头端面的方向,从而将其调整到设计轴线位置,让管道沿着设计轴线顶进。此次污水管道顶进纠偏采用4台纠偏千斤顶组作业方式,如果钢筋混凝土管道偏左则千斤顶采用左伸右缩的方式,如果钢筋混凝土管道偏右则千斤顶采用左缩右伸的方式。如果顶管机头出现旋转现象,则需要在管道相反方向增加压力或者在中间站提供旋转纠正力矩等方式进行纠偏。
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
总之,在市政工程中运用顶管技术必须在管理、人才、技术设备等多方面下足功夫,保证顶管施工质量,为市政工程建设效果优化提供保障。
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