市政工程顶管施工技术探讨

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年第3卷4月第10期   作者:唐钰茗
[导读] 近年来为了更好地提供城市的公共服务功能,市政工程施工项目无论是规模还是数量都呈现不断增长的态势。

         摘要:近年来为了更好地提供城市的公共服务功能,市政工程施工项目无论是规模还是数量都呈现不断增长的态势。在市政工程施工过程中,由于受制于施工面和交通组织等的影响,明槽开挖施工难度较大,这也使顶管施工技术在当前市政工程施工中应用越来越广泛。
         关键词:市政工程;顶管施工技术
         引言
         市政工程在城市基础设施网络中占据重要位置,由于其直接关系到城市的日常生产和生活,因此对其施工质量具有较高要求。在当前市政工程施工中,由于受制于地面建筑和交通等因素的影响,顶管施工技术应用十分广泛,整体施工过程中对地面影响较小,而且能够有效提升施工效率和质量。因此在实际施工过程中,需要掌握顶管施工技术的难点问题,并合理运用具体的施工技术,以此来保证市政顶管施工的顺利进行。
         1顶管施工技术
         顶管施工技术是指在管道顶进过程中利用施工机械的推力,穿越土层之后进行顶管施工。这种施工技术的优势在于提升了工程施工的质量,也保证了施工的进度。顶管施工技术又被称为非开挖施工技术,在顶管施工技术的应用过程中可以不开挖或者是少开挖土层,在其推进和安装的过程中,可以保证管道与土壤之间的摩擦力不降低,也保证了管道施工质量的一系列要求。另外在施工过程中,由于施工线路比较长,传统的管道施工的方式不利于管道推进工作的开展,土壤层和管道的摩擦力也在施工的过程中不断增大,不利于施工的进行。在这种情况下可以进行管道的分段处理,由于在每一段都设置了继油缸,在施工的过程中对于施工的阻力进行了高效的控制。与传统的管道施工技术相比,顶管施工技术还具有施工成本低、对于周边环境影响比较小的特点,也就在施工中做好了噪音削减的工作,减少了对环境的影响。虽然顶管施工技术的优势是十分明显,但是施工过程中因为土层质地的问题,在较软的土层中进行施工时,就会出现管道位置偏差,并且修正的难度很大。
         2市政工程中顶管施工技术
         2.1顶管施工现场勘查与调查
         在进行顶管施工施工之前,第一,需要进行施工之前的勘察工作,在施工现场人流情况、车流情况进行全面的分析,从而根据地上的相关情况进行地下施工技术的使用,保证好地上车辆运行的稳定性。第二,需要做好地下排水系统的全面检查工作,尤其是在地下管道十分复杂的情况之下,不可盲目进行施工。第三,对于施工现场的地下管道进行全面的排查,例如煤气管道、通讯电力管道、供水管道等都需要进行位置的确定和严格的检查,以免在施工过程中对其产生破坏现象。第四,污水管道和雨水渠箱等配套市政设施的检查工作非常重要,这也是进行安全隐患排查的重要工作,从而使得顶管施工技术的使用安全稳定的进行。
         2.2顶进、出土流程
         泥水平衡掘进采用全自动的泥水输送方式,在机舱内将挖掘的泥土和泥水不停地搅拌形成泥浆,然后通过泥浆泵、泥浆管抽排至沉淀池及过滤池循环利用。工作井周边配套设置沉淀池,积攒的沉淀余土通过挖掘机装运,外运至弃土点。掘进过程中相关参数控制,主要通过PLC全自动操控台控制泥水仓压力及流量值,从而达到泥水平衡效果。若机头土仓内泥水压力远大于压力控制值时,地面会隆起;若泥水压力远小于压力控制值,地面会下沉或沉陷。

鉴于顶进过程中会出现上述现象,所以控制掘进速度与出泥的速度相当关键。
         2.3选择适宜的顶进设备,开展设备安装调试工作
         顶进设备配置、安装与调试也是至关重要的内容。相关人员要根据最大顶力要求,控制千斤顶的配置数量。在设备配置安装完毕后进行调试。设备调试的重点内容如下所述:缓慢加大油缸压力,检查千斤顶是否存在功能异常现象;检查输油管路是否存在泄漏问题;推动管身,精确测量起推力。一般情况下,试顶以顶动管身为止。在试顶过程中,指定专人负责如实记录各观测点的变化情况。油泵开启后,每当油压升至5-10MPa/h,暂停机泵运作,静置观察,判断其是否存在异常现象。若油泵存在异常现象,第一时间展开处理,优化机泵性能,提升整体施工效率。
         2.4配置中继间
         中继间是和超顶管施工的关键装置。中继间的核心原理如下所述:将整体顶进管道均匀分划成不同节段,在各节段之间增设油缸,分段推进。由此削弱主千斤顶的压力负荷,确保顶进深度达到标准要求。结合施工需求与施工场区地质结构特征,精确计算顶进推力。采用适宜的焊接方式,对中继间的外壳与顶进管道予以连接。从某种角度来说,焊接质量直接决定了整体顶管施工质量。为此,相关人员务必严格控制焊接质量,避免焊接点出现渗漏。
         2.5通风系统
         在工程顶管施工过程中,需要对管道通风问题给予充分的重视。在顶进施工过程中,管道通风系统不合理,则会导致氧气缺乏,威胁到作业人员的生命安全。因此需要通过设置合理的通风系统,具体可以采用的通风形式有抽风形式、鼓风形式及鼓风抽风组合形式。这其中利用鼓风式通风时,出口气流有效射程长,能够将工作面有害气体和烟尘有效排出,具有较好的安全性能。但在实际应用时通风距离不长,被驱散的混浊空气往往会经过整个管道一直到达工作坑内。
         结语
         总之,我国机动车的保有量呈现出递增的变化趋势,市政工程在实际的运行过程中,其所需要承受的交通压力也比较大,应当尽可能地提升施工周围的质量,只有这样才可以较好地达到我国所设定的经济发展要求标准。顶管施工技术在使用时,给周围环境所造成的影响会比较小,施工所产生的噪声分贝量微弱,不用去耗费时间开挖地表土层。因此,在使用该项施工技术时,必须要对该市政道路项目实际的施工状况进行分析,编制出合理的施工方案,切实地提高总体项目施工的质量,为其后续的顺畅施工提供帮助,在确保工程施工质量的同时,尽可能地缩减施工成本费用。完善技术使用方案,设置好管道的荷载条件,开创管道需求施工空间。
         参考文献
         [1]何耀涛.市政工程中顶管施工技术要点[J].中国市政工程,2008(06).
         [2]李庆艳,张迪.市政工程顶管施工技术分析[J].建材与装饰,2017(33).
         [3]滕明纯,杨麦丽.市政工程施工中顶管施工技术运用实践[J].企业技术开发,2016(18).
         [4]涂金保.市政工程中顶管施工技术研究[J].江西建材,2016(13).
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