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摘要:随着社会经济不断发展,市政建设中顶管技术的作用被人们关注,不仅可以优化施工环境而且能减少施工难度,有利于加快工程进度。同时顶管技术在优化环境的基础上大量使用环保材料,促进节能减排政策的有效实施。因此,本文对市政工程顶管施工技术进行研究探讨,促进此技术持久发展。
关键词:市政工程;工程施工;顶管施工
引言
不同于普通施工技术,顶管技术更注重在高效施工的同时加强建设质量,有效减少施工过程中的不良因素,降低施工风险,使得市政工程质量稳步提升,进而使城市建设更加便捷。
一、顶管技术在市政工程施工的技术原理
顶管技术在市政施工中拥有广阔的使用空间,下面将进行逐一分析:
(一)技术原理
各异的施工方法将会带来不同的施工效果,而顶管技术使工程变得更加便捷。例如:在施工中将工具管推进土层时,施工人员可以利用主顶油缸与管道间的推力持续推进工具管,直至完成整个施工任务。同时,在施工过程中施工单位还需要将掘进机后面的管道埋在两坑之间,有利整个工程水利进行。如果由于施工距离过长,主顶油缸的推力不够,则需要采用分段施工的方式,减少管壁四周的阻力,进而顺利完成施工任务[1]。
(二)施工优势
传统施工管道建设以开挖法为主,不仅浪费大量人力与财力,而且施工效率缓慢不利于大型工程建设。而顶管技术只需要开展工作坑与接受坑即可,主要工作部分由机器完成,人为工程量较小,进而提升施工效率。与此同时,顶管技术由于机械运用程度高,人为可控因素较多,因此,在具体施工过程中可以最大化减少施工周围建筑的破坏,有利于实现文明施工的各项要求。
(三)技术缺陷
虽然顶管技术有诸多优点,但是在曲率较大的工程建设中表现并不良好。众所周知,顶管技术主要利用顶油缸的巨大推力完成施工任务,而对于曲线较多工程顶管技术无法持续改变顶管推进方向,因此,要想持续使用顶管技术就必须建立多个施工点,降低施工曲线带来的影响。但是在施工的最后阶段,每个施工点都需要连接在一起,如果衔接位置稍有偏差将无形之间增加工作难度,不利于提升工程质量。此外,部分工程土质较软,利用顶管技术将会有大概率发生施工尺寸偏差的现象。一方面给予施工单位增加施工难度,另一方面很容易使建设管道沉降,降低工程质量。
二、市政工程中顶管施工技术的应用范围
在整个市政建设中顶管技术有广泛的应用,施工单位应该严格把握技术要点,合理控制施工误差,提高建设质量,进而推进顶管技术持续发展。
(一)城市中心地段
城市中心地段往往拥有大量的商业街道,在进行市政建设中无法拆除其中的建筑物,也不能在空中建设各种架线。而顶管技术可以尽最大可能减少建筑破坏,提升建筑质量。
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(二)城市污水管道
不同城市对污水排放的控制要求所不同,但是只要是管道直径超过600mm,就无法使用明沟挖掘技术,而且工程周围基本上没有其他建筑设施,不利于施工建设。此时为了提高工程速度与质量,需要结合顶管技术进行施工作业。
(三)旧城区改造
旧城区由于建设时间较早,当时各种建设技术落后,导致城区内排线复杂,地下管道设计不合理,给建设团队造成施工压力。此时施工单位需要结合顶管技术,对城区地下管道进行改造,有效解决施工难点,保证顺利完成施工任务。
三、施工工程中顶管施工的技术要点
对于每一项工程技术而言,施工技术要点都是施工单位需要严格把控的关键因素。根据实际施工经验,主要技术要点如下:
(一)现场勘察
此过程是正式施工之前相关技术人员必须完成的重要工作之一。技术人员首先要对工程周围的车流量、人流量以及其他地表建筑进行记录,其次找到相关物业公司了解煤气管道和天然气管道的布置情况,并标记出与施工有关的管道。最后掌握市政污水管道的排布情况,避免施工中破坏其他建筑。
(二)技术准备
顶管技术准备包括土层勘察与水资源勘察。其中土层勘察需要技术人员携带实用工具,对施工土层进行各种物理性能检测,以便于检测出土层力学性能以及周围岩层分布情况。而对于水资源勘察主要检测工程建设地区是否含有地下水,并对检查出地下水的来源、标高以及变化情况,为具体设计施工方案提供数据支持。
(三)顶管路线确定和井位设计
顶管技术路线设计的好坏将直接影响施工质量与施工速度,相关技术人员需要将实际施工设备条件与技术准备数据相结合,确保施工进度。此外,建造工作井需要大量资金,但是为了加快工程进度,施工单位需要分段施工,需要技术人员需要结合实际工程情况,在建造速度与建造成本之间取得平衡,进一步优化技术方案[2]。
(四)顶力确定和管材施工
顶力的确定由多个不同的因素所影响,包括土层变化、土层结构、设备功率以及管材承受能力等。其中在技术设计中每个影响因素都不能忽略。在充分考虑以上条件之后,技术人员还需要建立三维模型,并利用计算机模拟施工,以此确保定顶力设计的准确性。而管材设立内容包括混凝土强度、配筋量、钢筋布置。这些管材建设参数基本上依靠轴心承受能力而确定,设计时需要留有一定余量,确保施工安全。
(五)顶管现场施工管理技术
为保证施工进度有效进行,每个施工队伍都需要留有现场管理的工作人员监督施工。此外,现场管理工作必须拥有丰富的施工经验人员担任,一旦施工过程中施工队遇到独自解决不了的问题,现场管理人员需要解答技术难题。与此同时,现场管理人员要结合施工进度,及时检查工程中的仪表、设备以及阀门是否使用恰当,并在施工开始阶段制定具有特色的检查方案,使施工人员清楚施工技术要求,确保项目施工顺利完成。
四、市政工程中顶管施工结技术的注意事项
(一)水文地质勘察
在施工之前,地质勘察不仅为了给顶力设计提供数据,更主要的原因是防止因为特殊的地质结构而中断施工,为施工安全提供帮助。
(二)有毒有害的气体的检测
顶管工程技术的应用多数在地下进行,而地下可能因为腐烂动植物等因素产生部分有毒气体,因此施工单位在施工之前完成好安全检查。
总结:随着社会进程不断加快,顶管技术在市政施工中的应用越来越广泛,但是此项技术在实际使用时需要结合施工条件,设更为合理的技术方案,在保证施工安全的基础上优化技术路线,促进我国市政工程建设持久发展。
参考文献
[1]王荣荣,汪振红.市政工程顶管施工关键技术[J].工程建设与设计,2018(19):223-225.
[2]杨旖诺.市政工程施工中的顶管施工技术[J].花炮科技与市场,2018(03):42+52.
论文作者:陈柳竹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/22
标签:技术论文; 顶管论文; 土层论文; 市政论文; 工程论文; 管道论文; 技术人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;