市政工程顶管施工工艺的运用实践研究

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:何磊
[导读] 摘要:顶管施工工艺主要是指在路面没有进行开挖处理时对相关管道进行铺设的一种施工方法,具有较高的经济价值。
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        摘要:顶管施工工艺主要是指在路面没有进行开挖处理时对相关管道进行铺设的一种施工方法,具有较高的经济价值。在市政工程建设过程中应用顶管施工工艺,可以有效提升工程施工质量。本文针对市政工程顶管施工工艺实践运用进行分析,介绍了顶管施工工艺的特点,探讨了该工艺的施工要点,并针对其在市政工程中的具体应用进行阐述,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
        关键词:市政工程;顶管施工工艺;实践
        在城市基础设施建设过程当中,地下管网建设是十分重要的一项内容。而地下管网在建设过程中具有较高的复杂性,而且往往要投入大量的人力和物力。对此,在市政工程建设过程中,需要完善地下管网建设工作,对顶管施工技术进行合理应用,以此在减少交通影响的基础上,全面提升地下管网的建设质量。相关施工企业需要对顶管施工工艺应用加大研究力度,并合理采取改进对策,以此提升工艺应用水平。
        一、顶管施工工艺的特点
        顶管施工工艺具有十分明显的优势和特点,具体来说,顶管施工工艺主要是指在路面没有开挖的情况下开展管道铺设施工作业。通过对顶管施工工艺进行运用,不仅可以避免地下管道受到损坏,而且还能够有效结合相关设施,例如铁路和公路等,从而全面提升城市建设水平。而且顶管施工工艺的有效应用可以使粉尘和噪声等得到减少,同时还能够提升施工效率,降低市政建设的污染程度,有效改善城市交通环境。而顶管施工工艺的具体特点,主要包括以下几个方面。首先,顶管施工范围相对较小,因此不仅不会较大程度的损坏地面,对交通运行所产生的影响也相对较小。其次,顶管施工工艺在具体应用时对其他地下管线不会产生干扰,也不会导致管道沿线的拆迁工程量有所增大。最后,顶管施工工艺的应用,可以使市政工程造价得到有效降低,进而提升工程经济效益[1]。
        二、顶管施工工艺要点
        (一)踏勘现场
        在对顶管施工工艺进行应用前,首先需要对施工现场进行仔细踏勘,并在此基础上合理设置相关的交通线路和导向牌,以此来确保管道施工的顺利开展。相关施工企业需要对周围的排水系统进行有效控制和管理,并对施工现场的电力、煤气以及通讯等相关管道加大检查力度,明确相关基础设施的所处位置和具体作用。如果在施工现场踏勘过程当中存在基础设施,将会影响到顶管施工工艺的具体应用,因此需要采取有效对策进行解决。
        1准备工艺
        相关施工企业需要结合施工现场顶管顶进的具体地质资料,对施工地区的土层分布情况、物理性质以及力学参数等进行全面掌握,同时还需要充分了解该地区的自然条件规律。如在施工前需要对施工地区受潮汐影响、水面标高数据、地下水来源等相关信息进行掌握。除此之外,施工企业还应对现场地质情况进行全方位的勘察,有效结合业主提供的具体资料进行分析,并采取多种施工技术手段,以此来完善顶管施工工艺应用前的准备工作。
        2井位设计
        相关单位在进行井位设计时,首先需要对接收井或工作井进行选择,并将其作为检查井位。在设计附近结构物以及线路距离时,相关工作人员需要对之后检查井的空间进行全方位考虑,避免产生冲突问题。而且设计单位需要结合现场的实际情况,对结构物与线路距离进行合理加长,当顶进深度范围中的土层情况十分复杂时,需要将标高进行抬高或降低。
        3管道材料设计
        在具体施工前,相关施工企业还应完善顶力模拟试验工作,充分考虑实际参数的影响,并分析顶管受力情况,以此来更好地掌握和了解顶管的实际施工进度。而在设计管道材料时,不仅需要对钢筋的分布结构和质量加大关注,同时还需要确保混凝土强度能够满足相关设计要求。施工人员应高度重视顶管纠偏等特殊情况的处理,从而降低不良影响[2]。
        三、顶管施工技术在市政工程中的应用
        本文以某工程项目为例进行分析,该工程为地下管线铺设工程,具体涉及到电力管路、燃气管路以及给排水管路,需要对顶管施工技术进行应用,从而完成相关管线的铺设工作,具体过程如下。
        (一)穿墙
        在打开穿墙闷板之后,相关施工人员需要将工具管向井外进行顶出,同时还需要正确安装穿墙止水装置。想要有效提升穿墙孔外侧土地的稳定性和强度,需要在使用工具管进行穿墙时,合理采取相应的注浆固结处理。当闷板打开以后,相关施工人员需要在最短时间之内使用相关工具向里进行推进,并要做好穿墙止水工作,具体来说,需要在墙体中间合理安入相关的天然优质橡胶止水板环,这样无论是耐磨性还是拉伸率,都能够起到良好的效果。在具体穿墙工作当中,管道顶进过程可以有效带动安装好的橡胶板,这样便形成了相应的逆向止水装置。相关施工人员在在这一基础上,需要放置土体在穿墙管外侧暴露的时间过久,进而引发相关的扰动流变。
         
        图1 市政工程顶管施工示意图
        (二)顶管出洞
        人们对顶管出洞没有过于深入的了解,其主要是指第一节管子和顶管机在工作井当中从洞口封门破出的过程,之后会进入到土中。在顶管施工工艺的实际进行过程中,顶管前的整个过程是十分重要的一项工序,在此工序内出现安全事故的概率相对较大。因此,如果想要避免管线出现相关的偏斜问题,需要对工具管进行调零,在其下方位置的井壁采取支撑处理。当出现下跌现象时,需要使用主顶油缸进行纠偏,在工具管出洞前对初始角进行合理设定,以此来对下跌现象进行弥补。
        (三)注浆减小阻力
        在顶管施工过程当中,填充顶管管道四周空隙是十分重要的一项工艺环节,其主要是指运用压注触变泥浆材料填充在顶管管道四周所出现的空隙当中,这样一来不仅能够支撑地层,而且还能够使顶进阻力得到减少,避免地面出现沉降现象。在实际开展此项工艺环节时,相关施工人员需要对顶管机头的尾部位置合理进行压浆处理,并要确保同步开展该项工作和顶进工作,对混凝土管道位置合理进行补浆处理,这样可以使顶进过程中的泥浆损失得到补充。
        (四)管道中照明方法
        在井下开展顶进工作时,需要在管道当中安装照明设施,并要对36伏的安全电压进行运用,以工作井操作平台的配电箱来完成供电过程,每三个管节可以对一个60瓦的照明灯进行安装,同时还需要对应急照明系统进行设定,当出现停电现象后可以立刻启动。
        结束语
        综上所述,在市政工程地下管网建设过程中,顶管施工工艺具有十分重要的作用,可以有效提升市政工程的经济效益和社会效益。而且顶管施工工艺的运用,可以起到良好的环境保护作用,促进城市的健康发展。因此,相关施工企业在开展市政工程建设时,需要对顶管施工工艺加强应用和研究,确保其在市政工程施工中能够有效发挥作用。
        参考文献:
        [1]肖蕾.市政工程中沉井的构造及其施工工艺分析[J].四川建材,2019,45(12):139-140.
        [2]杨恺.复杂地质条件下顶管施工效率及影响因素研究[J].人民长江,2019,50(10):171-174.
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