摘要:国内经济的发展离不开市政工程的建设,其中管道工程作为市政工程的重点建设,在传统的管道建设中不仅工程量大,而且还需要进行大规模的开挖工作,也很大程度上影响了周边环境。在管道建设中,顶管施工可以有效解决市政工程建设的效率,提升管道工程建设的质量。因此,本文针对市政工程建设中顶管施工技术的应用,进行了深入的分析。希望为促进市政工程发展,提供推进作用。
关键词:市政;工程建设;顶管施工;技术
1.引言
我国市政工程作为我国经济发展的重要的组成部分,为城市化建设起到了推进作用。从我国市政工程顶管施工统计进行分析,我国地下水管线、自来水管线、供气管线等,已经在城市中构建成了密集的管线网。若采用传统的管道施工就会造成交通堵塞、征地拆迁等现象。我国很多专家、学者在顶管施工技术、应用等方面的研究,一直从未停止脚步。早在1953年,顶管施工技术就取得了不错的应用效果,又经过几十年的发展目前大小企业已存在60多家。在市政工程的建设中应当加大推广力度,有利于创新我国市政顶管施工技术,提升市政工程建设中顶管的施工质量。
2.在市政工程建设当中,对顶管施工如何定义?
其实,顶管施工技术又可以称为非开挖施工,属于少开挖施工的一项技术。在顶管施工运用当中,顶进设备的使用必不可少,再通过液压顶缸克服管道土壤的摩擦力,将管道按具体设计要求顶入到土壤当中并将土方运走,再以相同的施工原理进行第二根管子的施工。顶管施工借助了液压油缸及管道间的推力,将掘进机从开挖坑推入到开挖坑中。在传统施工过程中,若施工地段在城市中心或地下存文物古迹等特殊的地段,不适于采用直接开挖的施工方式,只能使用顶管施工技术进行。另外,若施工路段较长则顶管施工的顶力,就很难克服地层的摩擦力。这就需要每段的合理位置设置中继间;为了减少管壁和土壤的摩擦力,可以注入一定的减摩剂,从而减少管道前进的阻力。传统的开挖技术对比于顶管施工技术,不仅在施工的成本发生了很大程度的缩减,而且对周边环境影响的程度也大大降低。
3.提升顶管井稳定性的办法及顶管施工的具体原理
其实,关于顶管施工技术的实际应用,按照顶管井可分为工作井、接受井两种形式。因为市政工程建设中,通过对顶管施工过程的汇总,一般所采用的井管井,其实大部分所采用的钢筋混凝土,其形状分别以正方形、矩形和圆形。此外,在顶管施工中的单排孔井装置,一般采用矩形的形式。其实在实际的施工当中,顶管施工的圆形构造的受力效果属于最佳。另外,市政建设工程的顶管施工技术,在设计环节需要相关人员,确保管井稳定性、结构可靠性。这样才能使市政工程建设的顶管施工在顺利的条件下开展工作。
在市政工程建设方面,顶管施工不仅需要合理考虑顶管井的受力结构,也要满足顶管施工的具体原理及相关要求。工作坑要满足相关坡度、曲直线等要求,也要考虑土壤与管道外层的摩擦力使其管道能够顺利敷设。其实,市政工程建设的顶管施工技术利用了管道、主顶油缸及继电器的推力,采用分段顶进的形式进行施工。
4.市政工程中顶管施工设计、施工工序的注意要点
(一)在市政工程顶管施工中顶管井设计
市政工程建设采用顶管施工技术,需要具备专业的设计经验。尤其是在顶管井施工中,要对国内和国外顶管技术要求,对顶管施工进行详细划分。上述也已明确了我国顶管井可分为工作井、接受井。那么,顶管井设计及施工,需要相关人员从结构整体的建设角度进行综合考虑。我国顶管井的设计及施工过程,首先在建筑材料结构的选用方面,多是采用钢筋混凝土结构。另外,市政工程顶管施工技术的完整设计,就需要充分考虑结构的受力状况。
从我国顶管井的设计及应用现状来看,其圆形结构效果最好。从顶管施工整体形式角度出发,单排孔的矩形受力性能相当较弱。设计人员需要注意,在顶管井的整体设计,所需要考虑到的第一要素,就是顶管井的结构及稳固性。通过加强施工改善结构布置整体性能,再以内设支撑的形式或对受力结构调整,使顶管井结构能够更加具备稳定性能。
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(二)在市政工程建设中顶管施工工序流程要点
①注浆止水处理技术
市政工程作为我国城市建设的重要组成,提升顶管施工水平需要做好施工前的注浆止水处理工作。注浆止水技术的注浆材料需要石灰、水泥、黏土进行混合。通过对注浆材料的混合搅拌,制成注浆止水的浆液。为了保证其天然土能与注浆液有效混合,需要浆液与土壤结合,并范畴保持在4m×4m。另外,在注浆止水处理中,浆液的配比应为2:1:3的比例(配比分别对应石灰,水泥浆,粘土)。天然土固结后,再进行灌浆处理时,需要相关人员使用工具让墙壁保持一定的光滑度,提升其他效果(如:防水效果)。此外,在注浆止水的处理上,注浆量需要施工人员进行严格控制(天然土不得超过17%)。
②顶管穿墙处理
在顶管施工技术中,顶管穿墙技术具体的应用上,需要使其处于开启的状态下。另外,顶管掘进装置(工具管装置),需要顶管井外推作业阶段中,需要对压实纸需要充分混合加固。因为粘土的压实低、强度低,需要用水泥粘土进行填充作业。
③顶管出洞处理
顶管出洞的处理属于市政顶管施工处理中,特别需要注意施工要点之一。其中,顶管出洞处理的偏斜环节作为其施工关键点,管孔的位置是影响着顶管施工的质量因素之一。通过对管道及管孔位置的精准确定,可以使设备的管壁位置装置进行调整,从而有效改善管道供水和排水管道敷设作业,提高顶管施工的整体质量。
④注浆减阻处理
在顶管施工当中,利用注浆技术实现顶管减租效果。其主要施工是利用了混合浆液,在通过施工人员对注入量及压力的严格把控,实现注浆减阻使其管道排水、供水出现泥浆漏失的问题得到改善。另外,可以在水的供应和持续注浆处理,以的适当位置跟踪排水管和混凝土。
5.市政工程建设顶管施工检测及事故应急方案
在施工当中,施工当中难免会出现错误,顶管施工也不例外。这就需要设计人员及施工人员制定合理的应急方案,科学的纠正顶管施工并加强检测,避免施工再出现相同的错误。
(一)顶管纠偏
顶管纠偏处理需要千斤顶设备的辅助。其主要是利用千斤顶来纠正顶管施工偏差、位移等情况。这也需要施工人员在给排水管道的顶管施工工艺上,特别注意方向的偏差与高度偏差。施工人员要先对偏差较大的问题进行解决,从而保障整个管道线路的铺设施工质量,提升管道的稳定性。
(二)闭水试验
在市政工程建设顶管施工闭水试验是要求在完成顶管对接之后,在检测人员在场的情况下,对管道进行闭水试验,确保工程质量及使用要求能够满足国家制定的相关标准。当顶管施工的管道发生了漏水和渗水情况现象,相关人员需要及时查找问题原因,制定科学、合理的处理方案,对发生漏水或渗水的管线段,进行有效处理。
结束语
我国市政工程建设顶管施工所带来优势,已经十分明显。虽然国内对顶管施工的应用研究不少,但是实际的实践施工方法及要点相对较少,这就需要施工人员在其技术的实际应用中,需要注意避免管道出现渗漏现象。在传统的开槽埋管施工中,其带来的影响较多,但仍是市政工程建设中应用最多的管道施工。传统开槽埋管施工对比顶管施工技术,顶管施工在国内的市政工程建设及应用中,处于起步阶段也有着很多亟待解决的难点。
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论文作者:周良熙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/17
标签:顶管论文; 管井论文; 市政工程论文; 管道论文; 施工技术论文; 工程建设论文; 市政论文; 《基层建设》2019年第16期论文;