市政工程中顶管施工技术的应用研究论文_田刚

市政工程中顶管施工技术的应用研究论文_田刚

建湖县污水处理有限公司 江苏盐城 224700

摘要:随着城市经济的发展和基础设施建设规模的逐渐扩大,在一些不允许明开挖施工的区域采取顶管施工技术是一项非常有效的技术。相较于传统的开挖施工技术,具有施工周期短、不破坏环境、不影响交通、成本低以及效益显著等特点,目前被广泛的应用在市政工程施工中。

关键词:市政工程;顶管施工技术;应用

1顶管施工技术原理

作为非开挖方式方法,顶管施工技术敷设管线施工中的应用,在最大限度上减少开挖量,有效解决了由于管道施工造成的建筑物破坏,防止影响周边交通正常运行,实现保护环境及稳定土层目的。通过顶进设备形成相应推力,穿过工作井土层将管道运送至指定位置,并进行埋设工作,应根据实际地质情况及工程要求,确定最佳施工方法。顶管技术在市政工程建设领域得到广泛应用,大幅降低了工程量,节约建设施工成本,具有良好的社会效益及经济效益。

2顶管施工技术在市政工程中的优势

顶管技术在我国的市政工程施工中被广泛的使用,这一技术最大的优势就是在施工的过程中不用对地面进行开挖,在市政工程的管道、管线的施工中,可能会需要经过公路、铁路、河流和建筑物等。所以进行开挖的话难度很大,有的地理条件根本不可能实现,所以使用顶管技术成为不二之选。与传统的施工技术相比,顶管技术在工程的整个施工中节约资金从而起到节约成本的作用,整个施工的工期也比较短,另外在市政工程的施工中使用顶管技术,还能够大大的降低施工中的噪音污染,减少粉尘的排放,具有很重要的环境保护作用。在我国目前的城市化建设中,这一施工技术使用的比较普遍。但这一技术的使用对施工的技术人员的要求也很高,要具备一定的技术水平还要有较高的综合素质,而且在施工之前要对施工的现场进行勘察。总结顶管技术的主要特点就是:具有很好的环保作用、工程的工期较短、施工的成本较低。

3顶管施工技术要点

3.1现场勘查工作

进行施工前,一定要仔细考察顶管施工现场的交通路线及人流、车流情况。与相关部门进行沟通,必要时安排专门的人员进行交通的指挥,避免对交通运行情况造成影响;还要对施工现场及其附近的排水系统的基本情况进行调查,避开原有的给水管道,从而设计出最有利的排水管道线路,在施工时,根据需要设置临时的排水管道,将污水排出施工现场;此外还要对现场供水、煤气、电力及通讯管道进行定位,并标示出其具体位置,做好临时搬迁或关停方案;对现场附近的建筑结构基本形式展开摸底调查,做好相应的防护措施。

3.2顶管施工技术准备

相关部门一定要本着认真谨慎的态度进行现场的实地考察,了解施工现场土层的力学参数及物理性质等指标;掌握岩层及砂层的细度、抗剪强度及级配等基本情况;了解地下水的来源及其变化情况。对施工现场的基本情况进行了实地考察后,便可在此基础上进行相关的技术准备工作,设计出最合理的施工方案,对相关施工人员的权限及职责进行明确,对顶进路线进行合理的安排,做好技术管理与监督工作,有效落实施工技术措施,奠定好市政顶管施工的基础。

3.3顶管路线确定和井位设计

顶进距离要根据设备条件及施工现场的环境进行确定,从而保证顶管施工工作的有效进行。由于工作井相对较高,因此在满足施工要求的前提下,进行方案设计时,要尽量减少工作井的数量。在施工过程中,可以采用安排往两个方向顶进的方式进行路线设计的优化。施工时可采取明挖的方式,从而有效避开不利于顶进的土层。设计顶进路线时,尽量避开树木及建筑物,保证顶进路线不会受到阻碍,从而减小顶进施工过程中的不利影响,有效的控制工程质量。

4顶管施工技术在市政工程中的应用

4.1主顶进系统设定

主顶进系统包含了液压泵站、顶进环、钢后靠以及油缸组,顶管设备系统中最关键的构成方面则为完成管节顶。

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4.2注浆设备系统

顶管外壁的泥浆润滑套决定了顶管的使用功能。因此,为有效保障顶管的使用功能得以充分体现,可以考虑在关节外围迅速压浆,进而形成较好的泥浆润滑套,最大化的发挥其润滑成效。在施工中可以设定两根总管及两套管路体系。一根用在掘进机后端的同步注浆,另一根则用在随时补浆中。

4.3泥水出土系统

泥水系统一般是使用两台泥浆泵。一台在地面上输送泥泵,另一台则在基坑下排出泥泵,构成泥浆循环系统。这一环节应重点关注顶管工作坑设施的布置,具体内容为,首先,把两根50钢轨和钢板预埋件焊接为基坑导轨,以工作井底板为根基,将中心线作为基准判定钢板铺设的位置,埋设当中,为保障导轨与预埋钢板的焊接成效,则需保证钢板埋设点与钢轨导轨相符。进行焊接时,应当保障预埋钢板中的锚固钢筋焊接稳固,锚固强度符合设计标准,把导轨摆在指定的位置后,需要在两端通过角钢给予支撑,条件允许时需浇筑混凝土,保障导轨在受力状况下不会出现变形和位移。

4.4顶管施工技术重点

顶管机头在操作时,土仓内土压力P则为控制重点,依照施工标准,Pa<p

在实施顶管推动时,应时刻注意偏差的变化,一旦其超出限定的范围,就必须改正。一般情况下,偏差改正遵循的原则为:尽可能掌控偏差波动的范畴,本着实时观测的方针,依照偏差波动的幅度与发展给予改正。

4.5顶进纠偏应急与预防方法

首先,通过顶管机倾斜仪与测量动态数据给予的机头折角、倾斜仪技术、走动形势、前后尺讀数比较、机尾和地面沉降数值等给予探究。尽量减少超出0.5°的大范围改动,如果在施工中必须要进行大范围的改动,则需要在非主要底端给予改正且强化观测次数。改正偏差之后,如果没有折角变动则应当停止顶进,设备检修部门需即刻检查电路和液压管道,找出问题点以及问题原因,把轴线偏差掌控于合理范畴中;其次,顶进过程中,可以透过协调纠偏千斤顶而改正偏差,如果顶管左侧千斤顶通过左伸右缩的方式,而高程和轴线的方向则会出现偏差,先纠偏偏差过大的一方;最后,如果偏差过大,则必须要找到正确的偏差原因,然后进行有针对性的改正,把握好多调整少纠偏的原则。如果有超过限额的偏差,则需即刻停止顶进,查出原因并改正之后才能继续;此外,在顶进过程中,如果顶管机头旋转会不利于出图及测量,则应当通过整治进行处理。可通过调整切削刀盘的转动方位而掌控偏差范畴。在管中的相反方向添加压重块,直到顶进恢复正常。

5结语

综合本文的描述可以看出,顶管施工较传统施工模式而言具有更高的经济层次与社会层次的收益优势,能够在解决施工管道网混乱现象的同时,大幅节约施工总成本,十分适合国内当前市政建设对工程技术的需求。目前国内大力推崇的施工理念便是绿色施工与可持续发展施工,通过顶管施工的应用,可以有效改善市政施工对环境的影响,因此必须大力提倡。

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论文作者:田刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/20

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