摘要:随着建筑工程的不断发展,顶管施工建设非常关键和重要。在顶管施工的过程中,我们不仅仅要关注施工效率,最重要的一点是我们要关注施工质量。因此在顶管施工的过程中,选择正确的施工技术,重视关键的施工技术就显得非常关键和重要。本文主要针对市政工程施工项目中的顶管施工中的关键技术进行详细的阐述,从基本原理以及相应的施工工序上进行阐述。
关键词:市政工程;顶管施工技术;应用
引言
城市基础市政工程建设得到迅速发展,地下空间的开发项目逐渐增多,地下工程建设实施难度也越来越大。同时,政府以及社会对于城市文明建设、环境治理也越来越重视。对于地下工程建设的要求越来越高。顶管施工技术无需开挖地面,便可以穿越道路、河流的技术,因此这一技术比较适合在市政工程中应用,在实施过程中,对城市交通和建筑物的影响较小,同时不会带来过多的粉尘和噪声等,能够节约大量的建设资源,缩短市政工程施工工期。因此,对顶管技术在市政工程中的应用进行分析,意义深远。
1顶管施工特点
顶管法具体应用过程中,无需对面层进行开挖,可以穿过地面建筑物和公路、河流灯光,从而最大限度的保持城市原貌。该技术还能够有效控制噪声,减少施工给周围人带来的影响。对该项技术进行具体应用过程中,其施工占地面积相对较小,施工地点不会给环境带来过多的影响,对噪声污染具备无可比拟的优越性。这就在很大程度上保护了城市的原貌,并且不会对管线以及构筑物等带来影响。不但可以降低工程造价,并且能够有效节约资源,充分利用有限的资源,还能够帮助政府节约建设资金,实现双赢的目标。
2顶管施工技术原理与优势分析
2.1技术原理
顶管施工技术广泛应用于各种地下工程项目的施工过程中,特别是在市政工程中的应用十分广泛,已经成为市政工程地下项目中首要考虑的一种施工技术。顶管施工过程中,不需要进行开挖,或者仅需要进行十分少的开挖就能够将各种管道迈入地下。整个施工过程不会对地面产生很大的影响。即使是路面有建筑物,采用顶管施工技术也可以在不影响地面建筑物的前提下,将管道埋入预设路线。并且,顶管施工技术不但对地面各种建筑的影响最小,对环境的破坏也是最小的。顶管施工过程中产生的各种有害粉尘最小,施工过程不会对周边生活环境造成很大的污染。因此,自顶管施工技术诞生之日起,尤其是随着顶管施工技术的成熟度越来越高,绝大多数市政地下工程项目中已经摈弃了开槽埋管的施工技术,而青睐于优势明显的顶管施工技术。顶管施工技术的基本原理是采用推力巨大的机械设备,直接将管道植入土层之中,避免对传统铺设管道过程的开挖处理。顶管施工的基本施工过程为:首先,基于市政工程设计规划的管道铺设线路,在管道铺设的开端与尽头分别修建工作井和接收井。如果管道沿线的地质环境复杂,或者是管道的距离过长超出了一次铺设的范围,需要在管道线路中间建设中间井;其次,利用工作井内的大推力机械设备完成钢制管道(工具管)的顶进作业。最后,正式的管道紧随工具管的推进,不断被推入工作井中,一直到管道成功铺设至接收井。在市政工程的污水管道安装项目中,施工过程相对复杂,但施工原理基本相同,区别仅在于需要更为先进的顶进设备和额外建设顶进中继站。
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2.2顶管施工技术优势
与开挖法相比,顶管施工具有自身显著特点和优势。例如,顶管施工开挖部分只有工作坑和接收坑,整个施工过程安全可靠,对交通的影响很小,有利于市政工程车辆安全顺利通行。管道顶进施工中,工程量比较小,只需要挖去管道断面的土即可。施工任务少,能有效减少对周围建筑带来的破坏,有利于落实安全文明施工的各项要求。同时还能节约人工费和机械费,实现节约施工成本的目的
3市政工程中顶管施工技术应用
3.1落实现场勘查工作
顶管施工的技术复杂程度高,市政施工过程中随时可能出现各种突发情况。为此,施工单位必须严格落实施工现场勘查工作,这是保证工程质量的基础条件。特别是在长距离顶管施工的过程中,必须要随时根据现场勘查情况调整施工方案。笔者结合自身工作实际,认为需要从以下几个方面强化顶管施工的现象勘查工作。首先,要对施工现场进行精确测量,基于现场勘查结果,规划顶管管道位置,而且施工之前要及时清理影响施工的杂物。其次,勘查顶管施工涉及的路面交通状况,及时掌握施工沿线的交通情况,联合相关部门在必要的时候减小地面交通压力,为顶管施工创造良好的施工条件。最后,勘查施工沿线的地质和水文条件,市政工程中尤其要注意对各种地下管线的勘查,例如地下电缆、给排水管道等。此外,还要对顶管施工现场的地上建筑物构造进行勘查,确保施工期间的地上建筑物安全。
3.2施工前技术准备
可以要求业主及设计单位提供顶管顶进路线的详细地质资料,并尽量了解土层的物理性质(颗粒组成、含水量大小、塑性指数及透水系数)、分布状况(分布范围和埋深厚度)、力学参数(内摩擦角、内粘聚力及标准贯入值)等。了解地下水状况及其变化规律如地下水水面标高、来源、是否受潮汐的影响而变化等。若存在砂层则应搞清含砂量的多少及其砂的级配关系和细度情况;岩层则要搞清是否有裂隙发育;若是风化岩层则需搞清是否强风化、中风化或者弱风化,抗压强度和抗剪强度是多少,属于砂岩还是粉沙质泥岩,是否为整体结构还是条片状结构等等。一般说来,现行业主及设计方提供的地质资料不够详细,甚或截然不同,作为施工单位,必须要求业主补钻。在业主应承条件下我们也可以自己在顶进线路上补鉴别孔,或局部问题点补技术孔。
3.3顶管选择
顶管选择多数使用的是钢筋混凝土管,如在实际施工中,没有腐蚀的需求,这时技术人员则可以使用钢管。技术人员选择钢筋混凝土管的过程中,要求顶管的规格和配筋的相关参数充分符合实际应用要求。在选择顶管的直径过程中,则可以根据工程内容的类型进行具体的选择,进行顶管具体施工过程中,还需要配备相应的挖土人员。对此,所设置的管道内径时最好要大于0.5m,此后对所受荷载进行计算,然后结合计算结果选择顶管的厚度,再确定顶管的外径。选择顶管的长度过程中,还需要结合实际施工需求,顶管长度直接影响经济效益,选择长管,装管次数相对较少,因此就有较高的经济性。
3.4顶管线路确定及井位设计
顶进距离由设备条件及周边环境来综合确定。考虑到工作井造价比较昂贵,应尽量少一些工作井,最好安排往两个方向的顶进。由于现行的设计院设计管道大多都按明挖方式进行设计,经过现场调查后应尽量优化线路设计,避开不利于顶管的土层、并尽量让顶管线路避开建筑物及树木。最好在每个工作井或接收井设计检查井位。线路与周边结构物的距离设计应考虑到以后作检查井的方便及空间,尽量避免冲突。检查井的间距可按现行规范和设计单位研究进行适当的加长。若顶进深度范围内的土层较为复杂,应与设计部门进行协商考虑抬高或降低标高。
结语
顶管施工技术无需开挖即可实现管道的埋入,与传统基于开挖的管道铺设相比,具有显著的技术优势,在当前市政工程建设中有着十分广泛的应用。但是,在应用长距离顶管施工技术的过程中,必须要充分掌握技术原理,落实相关技术要求,保证工程建设质量。
参考文献:
[1]于海峰.探讨市政工程排污管道施工中机械顶管的技术要点[J].黑龙江科技信息,2016(13):85-86.
[2]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居(下旬刊),2014(3):350-351.
论文作者:翁冠雄
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/6
标签:顶管论文; 管道论文; 施工技术论文; 市政工程论文; 过程中论文; 技术论文; 工作论文; 《防护工程》2019年第2期论文;