摘要:目前,顶管施工法因为其对道路破坏低、声音与损伤程度少、对工程环境的影响很小、能够在较深的地区铺设导管、能够平稳经过铁路、可以通过阻挡物等众多优势,在市政道路建设里得到了大范围的应用,尤其是伴随中继接力顶进方式的产生让顶管法更加发挥作用,使得长间断顶进技术的水平越来越高,并不断应用于较长铺设路线的江河、湖泊及地面道路装配等地底导线、电缆的施工。分析其施工过程中的关键技术,在此基础上采取相应的控制措施,在保障稳定的基础上快速完成规划的铺设、进度、融资等要求。
关键词:顶管施工技术;市政工程;应用
中图分类号:TU990.3 文献标识码:A
1顶管施工技术的相关理论
1.1顶管施工的技术概念
顶管施工技术也可以叫做不开挖施工技术,顾名思义,地下管道铺设,地下布线或一些维护工作可以在没有挖掘或挖掘程度很小的情况下完成。 顶管技术广泛应用于地下管线,电缆或线路的铺设,随着顶管施工技术的不断应用,人们越来越熟悉它。 以下是一些可以使用顶管技术的常见环境:在一些繁忙的城市地区,有许多建筑物包含一些历史悠久的受保护建筑物。 这种地理环境不能直接进行大规模的人工管道铺设工作,我们可以选择使用管道铺设工作,通过顶管完成。
随着时间的推移,城市建筑的地下管线和线路环境十分复杂,不利于管道铺设的进展。 另外,由于时间长,一些城市复杂地下管线的原始施工图无法进行搜索,这将给人工完成地下管线铺设工作带来很大困难。 现在城市建筑非常密集,街道非常狭窄。 在一些地下深处的管道建设中,这种环境远远不能进行人体管道的挖掘工作。 但是,顶管技术可以非常轻巧地解决所有这些问题。
1.2顶管施工的技术原理
顶管技术主要利用机械力,利用主油缸与管道之间的推理,将工具管或掘进机从工作坑通过土壤推入接收坑。这在工作坑和接收坑之间形成直接通道,并且管道可以直接接近而不会影响环境。由于主缸产生的推力毕竟是非常有限的,因此在工具管长距离前进后很难发现地球的摩擦力和异物的阻力。因此,在混凝土顶管技术施工中经常采用分段施工措施来解决强度短的问题。板。在每个构造阶段,安装一个中继箱以形成移动推送站,也称为中继站。在混凝土顶管施工中,润滑剂可以施加在工具管的内壁上,这有利于推进长距离管。
与传统的人力地下管道铺设施工来对比,顶管施工技术确实节省了大量的资源,并且减小了对周围环境的影响。但是顶管施工技术也并不是毫无缺点的,在对一些地下土质比较松软的顶管施工过程中,顶管施工技术会非常容易出现偏差,顶推力的方向难以掌控从而造成偏差。这种偏差一旦形成就很难再进行修复,并且修复的方法十分困难复杂。
2顶管施工技术要点
2.1施工前技术准备
在顶管施工技术应用开始之间,需要进行充分的前期准备工作,从而为后期的技术应用和工程施工打下良好的基础。在施工前的准备工作主要包括以下几个方面。首先,要派出专门的勘察和调查人员,对施工场地周边的地质情况和交通压力情况进行全面的研究和调查,并且还需要对施工场地地下的管道分布进行充分的了解,如果存在地下管道与顶管施工存在冲突的情况,则需要与相关的管理部分进行协商和沟通,从而尽量实现相互协调,既保证其他管道的正常使用,也能够确保顶管施工的顺利进行。其次,要对施工周边的土层情况进行详细的了解,尤其是要对其中的砂层以及岩层进行明确的数据收集,并根据所得到的数据,来确定合适的涂层处理办法,保证后续施工不会因此受到影响。最后,地下水情况,也需要进行全面的勘察和了解,尤其是要对地下暗河进行查明,避免施工时遇到特殊情况,引发质量以及安全事故。
2.2顶管施工工序
顶管施工的原理是在不开挖的条件下,利用顶进设备,在工作坑中根据坡度、曲直线等相关设计要求,克服与周边土壤间的摩擦力,将掘进机或工具管进土中,利用机械或人工将管道内土方运走,然后敷设管道。该技术主要利用的是管道、主顶油缸及继电器的推力,这些力将掘进机或工具管从工作坑推至接收坑。由于要克服摩擦力,故对于较长距离的顶管,一般采用分段顶进的方式,在每段管道中间设置中继间,并在管道周围添加减摩剂增加管道一次性推进距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2.1穿墙前注浆止水
顶管工作井穿墙前需先进行注浆止水。其中,常见的注浆材料包括黏土、水泥及石灰。一般三者的配比为3:1:2,将注浆材料按比例进行混合搅拌,制成浆液,并将注浆液与土壤相结合,通常洞口搅拌范畴为4m×4m,以保证工具头能进行出洞的整个操作。经固结处理后的天然土壤注浆后可起到止水的效果。
2.2.2顶管穿墙
穿墙是顶管作业技术的重要过程,包括调试钻管闷管,把设备管输出孔外,配备好穿墙止水操作。穿墙后装备设施的深度将直接决定线路的方向,也会导致线路铺设进程。在穿墙前,应先在墙管内提早注入强度较高的黄色泥土,防止地底水与石块大量侵入作业井。掀起穿墙闷板后,必须尽快将装置管放入,同时配备防水设施,防治因由于穿墙管表面的土层出现间断过长而引起管道破损。
2.2.3顶管出洞
顶管出洞的偏斜是市政管道施工的重点。管线出洞时应使用管道辅助工具进行相应的调整,并在工具管壁下部的井壁位置放置支撑设备,以确保顶管施工质量。
2.2.4注浆减阻
作为顶管施工的重要组成部分,注浆系统的重要性不言而喻。为确保注浆作业能和顶管施工同步进行,施工人员应优先对顶管机的头尾进行压降处理,且为了减少顶进中的泥浆损失,应在管道和中续间进行适当的补浆处理。
2.2.5顶管纠偏
顶管纠偏时需在千斤顶装置辅助下完成。尤其需要主要的时,当同时出现高程偏差及方向偏差时,应先修理偏差值较大的偏差,确保整个顶管施工工程质量稳定,有序实施。
2.2.6事故应急措施
顶管施工时,若发生任何异常情况,应立即停止施工,向相关技术人员分析具体情况,技术人员认真分析原因,寻找科学合理的解决措施。待异常情况解除后,方可进行下一步顶进工作。不可为赶工期,故意隐瞒实情,造成不必要的经济损失。
2.2.7施工现场管理
施工现场管道中常会有施工残留物及污染物,应及时清理,避免对管道中的仪表、设备及阀门等造成不必要的损伤。由于封闭后管道清扫难度加大,故通常进行管道安装前后都应该进行清扫,分段施工时,应分段清扫,减少封闭后的工作量。清扫完成后可对管道进行分段或整体打压测试,检查系统的气密性及强度。打压时要考虑季节的影响。由于温度低时,打水压会在管道内结冰,故通常寒冷的冬季指进行打气压测试,如若一定要在冬季进行打水压测试,应采取相应的防冻措施。另外,由于打气压存在一定的安全风险,故测试前应制定相应的安全防范措施。打气压、打水压都应遵循国家相关的验收标准,若出现渗水等现象,应及时查找原因并进行相关修复。
2.2.8通风及照明措施
虽然地下沼气不会影响封闭式机头,但为了防治管道内气压较低缺氧,并提高测量的准确度,通常会使用11kV的鼓风机对机头传输空气,增加含氧量。另外,施工时管到照明设施都使用经工作井操平台配电箱供电提供的36V安全电压,除此之外,每隔三个管节安装1个60W的照明灯,并设置紧急照明装置,保证工作人员能在停电后安全撤离。
结语
总而言之,市政工程施工中顶管施工技术的探究对于市政工程建设具有非常重要的意义。它影响着整个工程施工的进度,在不破坏环境的前提下,节约了成本投入和人力资源的投入。但在我们具体的顶管施工过程中一定要做好准备工作,并结合相关的注意事项制定符合实际情况的施工计划。只有这样,我们才可能保证整个工程的质量,为我国的建设事业贡献力量。
参考文献:
[1]孙钰,杨家昕.顶管施工技术在市政工程中的优势分析[J].建材与装饰,2017(50):9-10.
[2]万敏.顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J].江西建材,2017(09):95-96.
[3]付铁臣,张一弓.顶管施工技术在市政工程中的应用分析[J].江西建材,2017(16):72+74.
论文作者:程曦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/4
标签:顶管论文; 管道论文; 施工技术论文; 穿墙论文; 工作论文; 地下论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第22期论文;