高中勇
身份证号37082919870601****
摘要:随着我国整体经济建设的快速发展,我国城市建设发展迅速,很多基础设施建设的不断完善提高人们的生活品质。市政地下基础设施项目施工建设过程中,尤其是长距离的大型管线埋设,若采用地面开挖施工工艺,不仅污染严重,也影响市政交通,并对周边人们的生产、生活和工作造成不同程度的影响,因此市政工程顶管技术应运而生,迅速推广,得以广泛应用。目前,市政工程顶管施工的穿墙技术、顶进技术、纠偏技术以及顶管接口的焊接技术在具体施工实践中经常用到,因此,需要对其质量控制措施分析,进行经常性的研究,有利于技术工艺的创新应用和发展。
关键词:市政工程;顶管施工技术;质量控制措施
引言
我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持和政策的扶持,才能取得如此成就和成果。顶管施工是当前城市地下管线施工使用最广泛的施工方式,在给排水、污水治理、通信、电力管道等领域得到了广泛的运用。随着城市综合管廊建设,很多架空线改地下电缆,经常出现高压电缆穿越道路的情况。在城市中,采用开挖施工的方法会面临许多的问题。
1顶管施工特点
顶管施工也叫做非开挖管道敷设技术,这一技术最明显的特点是不需要挖开地面,就可以穿越建筑物和地下管线。相较于深度较大的开挖来讲,这一技术的投资与施工时间,都有比较大的优势,而且顶管施工技术在市政工程施工中,能够减少噪音影响,不会对环境产生严重的污染,具有非常多的优点。顶管施工技术在市政施工中获得了广泛的利用,其主要特点包括以下几个方面。第一点是施工面从线变成了点,能够有效降低对于地面的损害,避免占地面积的增加。第二点是地面活动不会受到施工的影响,也不会导致交通无法正常进行。第三点是其带来的噪音比较小,不会对周围居民的生活产生较大影响,也不会导致管线使用出现问题。第四点是顶管设计可以安装在比较深的地下,敷设管道之中,其能够跨越铁路和建筑物等设施,使建设施工的造价明显降低。顶管设计本身也存在一定的缺陷,其对于技术要求比较高,必须由专业人员进行操作,并且需要对施工位置的地质有更加全面的了解。
2市政工程顶管施工技术及质量控制措施
2.1施工中需掌握的操作技术标准
一是安全启动。顶管施工开始前,进行安全施工警示,要求所有人员不得在顶铁上方和侧面停留。边启动边观察顶铁运行是否标准、正常;二是缓缓启动机械设备,慢慢顶进,机头与接触面完全吻合,逐渐调整顶进速度,开始正常生产;三是顶进施工过程发现油压升高或者降低,应立即停工查找故障原因,切勿坚持使机械设备带病作业,避免引发事故;四是正常施工作业过程常见的问题:1.机头遇到障碍物;2.后背墙持续变形;3.顶铁扭曲;4.管位偏差难以匡正;5.顶力不断扩大难以控制;6.油压油路发生故障;7.接缝之间漏泥漏浆。一旦发现这几类问题应立即停工检查,解决问题,不得盲目继续作业。
2.2顶管的选择
钢筋混凝土管的配筋、规格和施工等方面,必须符合参数要求与技术规程。在实际选择中,主要遵循以下几方面的要求。首先是顶管直径的选择需要从工程的实际情况出发,需要通过分析顶进管的直径来确定,还需要根据顶进管所受到的荷载情况,确定配筋和壁厚,借此计算其外直径。除此外,顶管管径也与管前掘进方式有关。顶管施工使用普通掘进方式时,人工挖土作业面管内直径不小于80cm。其次是顶进管长度的选择,顶进管的长度与顶管工程的控制效果和经济效益有非常直接的关系,如果有直线推进工程存在,使用长管能够减少施工次数,而且所获得的效果也更好。但是伴随着主管长度的增加,容易出现偏离轨道的情况,需要使其回到正确的线路,而这一施工比使用短管更加困难。
在实际建设顶管井的过程中,其长度也会增大,之后挖坑修复等费用也会明显增加,在正常情况下,管的长度是相较于管径来讲的,需要选择合适的管道长度,借此使其能够发挥出更好的效果。
2.3中继间设备安装技术要点
1.工具方向安装凹头,工作井一方安装凸头;有效防止顶进作业时泥沙油污混入中继间,损坏密封胶,导致防水效果质量不保,设备发生故障;2.中继间的操作必须有专门的操作技术人员,专门作业;3.中继间的油压、顶力严格按设计标准,增大压力会导致中继间变形;4.中继间的单次推进距离、行程限位装置严格按设计标准进行,严防不标准操作造成的密封胶拉出中继间,破坏设备的止水功能;5.在中继间穿过的排泥软管、高压进水软管等要与中继间保持合适的距离,避免作业过程造成管线损伤。
2.4顶管施工顶力计算及其对地表沉降影响
地表沉降是顶管施工无法避免的问题,这种地表沉降通常都是设计顶管施工时就会考虑和计算的内容,但是在实际的施工过程中,由于施工环境的土体和施工设备具有复杂性,并且顶力的大小对地表沉降也具有直接的影响,所以在施工时需要根据具体的测量数据对施工计划进行调整,包括顶管的施工角度推动力的大小,以及挖出的通道中的土体量。总的说来,顶管施工是当前城市地下管线施工的主要方式,其独特的优势是传统的管线开挖掩埋方式无法比拟的,尤其是顶管施工不需要挖开土层,这就极大地节约了施工的成本,缩短了施工工期,并且大幅降低了管道施工对居民生活的影响,以及对地面交通的影响。但是顶管施工也需要考虑顶力和地表沉降的问题,尤其是地表沉降问题,当前的城市地下交通管线情况复杂,一旦出现问题,很有可能造成极其严重的影响。
2.5管线保护
1.施工道路下方管线,当管线上部覆土厚度较薄或施工荷载大于管线保护设计荷载时,采用22mm厚钢板铺在管线上方路面,钢板铺设宽度考虑管线范围两侧各加宽1.5m。2.基槽中裸露的管线,当施工过程中遇到的可以临时切断且可以改动走向的地下管线时,在取得业主单位和其管理部门的批准后,可临时切断或迁改。雨、污水管临时切断要做好管道封堵和排水;改迁后管线要按照原管线的设计图进行恢复。当管槽开挖过程中遇到不可切断或不能迁改的管线(供水、供电、电信、燃气及其它)时,应针对不同管线特性、管道材质、管径等特点对应采取如悬吊法等可靠的保护措施以保证管线安全。
2.6注浆减阻技术
注浆减阻技术就是在顶管施工过程中,通过在管道和地层之间的环状间隙中注入润滑减阻浆液,形成泥浆保护套,以达到湿润管壁、减小管道顶进施工中的摩擦阻力的效果。长距离顶管施工线路长,为了保持全程注浆压力的稳定性,一般每间隔400m须增设压浆泵以增大注浆压力。长距离顶管的布浆与补浆应分别设独立的注浆系统,布浆宜使用低压力、大流量的注浆泵;补浆可使用高压力、小流量的注浆泵。在注浆过程中,应经常检测注浆压力、浆液的黏度和用量,并尽可能使浆液在管道外壁分布均匀。管道顶进过程中,注浆应和顶进同步进行,遵循同步注浆与补浆相结合,先注后顶、随顶随注、及时补浆的原则,使管壁外围形成泥浆润滑套,充分发挥减阻和支撑作用,并且顶进中不允许中断注浆,若因故中断注浆,须先停止顶管再停止注浆。
结语
市政工程顶管技术在城市建设和城镇建设的基础设施建设中的应用越来越广泛,新形势下,必须不断研究创新,才能确保有效保障工程质量,因此,要与时俱进,不断探究。
参考文献
[1]高明,周江,崔立志,马海军.复合地层顶管施工土体沉降影响分析[J].兰州工业学院学报,2021,28(02):16-21.
[2]吴柳林.浅谈市政大口径管道工程顶管施工工艺[J].四川水泥,2021(03):124-125.
[3]顾晓慧.市政工程顶管施工技术探究[J].居舍,2021(05):39-40.