摘要:我国的城市基础持续优化,针对市政项目的建设标准也在持续发展,也在开发越来越多的地下空间工程,因为新工艺以及新要求的加入,使得地下项目施工建设工作的施行难度也正在持续的扩大,目前作为很熟练的一个市政工人关于理论知识若是没有充分掌握,很有可能能够由于失误的操作使得一连串的连锁不可逆现象出现,使市政管道网整体处于瘫痪状态。在此同时,因为政府和社会不断的强化对于城市的形象文明建设工作,治理施工环境的工作已经得到了日益关注,因此又对地下项目建设工作提出了很多新标准与新要求。
关键词:市政工程;顶管施工;技术
1导言
市政工程顶管施工中,为实现对工程质量的有效控制,促进顶管工程效益提升,必须重视质量管理工作,落实施工技术措施。但目前市政工程顶管施工中,由于顶管施工管理制度不健全,相关规范措施没有严格执行,施工人员技术水平有待提升,难以提高顶管施工技术效果和工程质量,对项目工程建设带来不利影响。因此,工程建设中应该严格落实顶管施工技术措施,加强每个环节质量控制,预防质量缺陷,达到有效提高顶管工程质量和施工建设效益的目的。
2顶管施工技术概述
2.1顶管工程工作原理
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
2.2顶管施工的分类
2.2.1按顶管直径大小可分为:大直径顶管、中直径顶管、小直径顶管。
2.2.2按顶进距离可分为:短距离顶管、长距离顶管和超长距离顶管。
2.2.3按管材可分为:钢管顶管、混凝土管顶管、玻璃钢管顶管和其他管材顶管。
2.2.4按有无地下水可分为:干法顶管和水下顶管。
2.2.5按管轴线可分为:直线顶管和曲线顶管。曲线又分为水平曲线和垂直曲线,不同材质的管材和管节长度有不同的曲率半径的要求。
2.3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;
2.4不足
但同样需要注意的是,与开挖法相比,顶管法施工也具有明显的缺陷与不足。例如,曲率半径小,整个顶管施工中,多种曲线会组合在一起,加大施工难度,给工程建设带来不利影响。当顶管施工穿越软土层时,如果质量控制不到位,很容易发生偏差,加大施工控制难度,纠正这种偏差的难度也较大。如果忽视采取改进措施,容易导致管道出现不均匀沉降现象,不利于提高工程质量。
3市政工程中顶管施工技术的应用范围
整个市政工程建设中,顶管有着广阔的应用范围,应该严格落实施工技术措施,把握每个要点,提高质量控制水平,让顶管在市政工程建设中更好发挥作用。
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3.1城市中心地段
城市中心地段或繁华的商业街地段,无法拆迁的城市建筑,或不能实施开挖文物古迹的地段,难以采用空中架线、开槽埋管方式施工的地段,一般利用顶管法施工。从而有效避免这些不良影响,实现提高工程质量的目的。
3.2城市污水管道
城市污水管道施工中,如果直径大于600mm,现场施工无法采用明沟开挖法,并且沿线没有其它建筑基础,施工难度较大。在这种情况下,为促进工程质量提高,可采用顶管法施工。
3.3旧城改造施工
旧城改造施工中,各种不同类型的管网相互交错,一些管线的地下位置不明确,施工资料丢失,现场勘查困难,管网铺设时难以开挖地面。或者现场施工周围环境受限,难以利用明沟开挖方式开展施工。在这种情况下,为有效控制管道工程质量,顺利完成施工任务,可采用顶管法施工。
4市政工程中顶管施工技术要点
4.1施工之前的技术准备工作
可以依照施工之前业主还有设计方所提供的顶管顶迸线路必须经过的路线以及相应的完备的地质资料数据,对于将要遭遇的施工困难做好装置调配以及技术准备。施工之前尽量多的了解掌握土层的物理特性以及有关的力学参数,还有地下水的分布情况,对于地下水的基本状况以及变化规律要做好提前的规划以及记录。在施工所会遭遇的有砂层必须提前弄清楚其含砂量的多少还有砂的具体细度状况以及其级配关系之类信息。针对施工线路之上的岩层必须调查弄明白其是否有裂隙发育存在。若岩层属于风化岩那么必须弄明白它属于何种风化状况。它自身抗压以及抗剪的强度怎样,属于砂岩还是粉沙质泥岩,是否属于条片状的构造还是属于整体结构之类。通常来讲若是设计部门或者是有关的责任方没有提供足够详细的地质数据资料,还甚至于有错误存在的话,作为施工部门,一定会要求业主对其进行补钻工作。也能够在顶进的路线补鉴别孔。
4.2现场的施工管理工作
在现实的施工现场当中,管线的内部经常会有污物又或是施工的残留物存在,这时候需要对其进行及时的清扫,不然这些污物就会使得仪表、装置以及阀门等部分出现非常严重的损害。在安装管道的前后,也必须进行细致的清扫工作,这样做能够使得系统封闭之后对于整体二次清扫时清扫的工作量减少。清扫之后对于整体或是分段的部分机型进行打压,通过这样来检验其系统强度以及有关的气密性。这部分的工作必须重视不同的季节对于打压工作现实的影响,比如,北方寒冷区域,在冬季的施工过程中通常只打气压,若还进行了打水压,就很容易导致管道内部出现结冰的现象,若是由于特殊状况进行了打水压工作,就必须采用一定的防冻方法避免损坏现象。打气压工作安排之时必须对系统进行认真的研究分析工作,合理科学地制定打压的方案且采用有关的安全保障方法。
4.3顶进技术
顶进技术的完成,和合理科学的施工准备是分不开的。在此阶段,我们要保证对排水装置、施工装置有效的控制检查,保证后续的施工稳定有效的进行,为了使上部支撑能够牢固稳定,我们必须有效的拆除掉井口支架当中的工字钢。只有确保顶管施工项目的质量,才可以有效防止土方的倒塌。顶进初次深度在5~10m的范围内,注意顶进的施工当中需要增加测量的次数,且要慢慢的顶入,同时确保管材足够稳定,如果发生偏差,必须及时的进行纠正。对于第一节管允许偏差值是:高程0~3.0mm,轴线的位置是3mm。针对较好土质的施工线路,挖土的长度可以比管端大30.0~50.0cm。
为了使顶进的施工工作能够顺利开展,我们必须有效纠正中心运作阶段和管道的高程中发生的偏差,保证对于管道环节、顶进装置的有效纠正调整的实现,保证有效应用可调型的千斤顶。在偏差的纠正过程当中,每顶进20~30cm就需要进行一次测量。在顶进的过程当中,对于首节管道要有效的控制其顶进的质量,来避免管道顶进出现偏差,因此要对管底滑道、导向轨以及千斤顶受力点等进行仔细严格的检查。我们也要保证管井闭水实验的运行稳定。
5结束语
总之,顶管工程作为地下管道非开挖施工的一种,对交通繁忙、人口密集、地面结构较多及管线较为复杂的市区施工有很重要的实际施工价值。在施工中需严格施工工艺、控制风险源、加强施工单位技术力量、创造安全文明的施工环境。
参考文献
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[3]李解.市政排水工程的施工质量管理[J].建材与装饰,2016(51):127~128.
论文作者:陈开年
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/3
标签:顶管论文; 管道论文; 市政工程论文; 工作论文; 偏差论文; 施工技术论文; 工程质量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;