顶管技术在市政工程中应用及施工对策探析论文_李琛

顶管技术在市政工程中应用及施工对策探析论文_李琛

李琛

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摘要:凡事都需要有一套标准,顶管施工技术也不例外。想要让顶管施工技术更好的为市政工程服务,就必须了解其工艺流程。本文根据笔者工作实践,对顶管施工技术的优势及顶管施工技术在市政工程中的工艺流程进行了分析和探讨。

关键词:顶管技术市政工程

城市的地形以及交通格局相对复杂,随着时代的发展,城市也在不断的发展,市政的配套设施在不断的完善,地下管网作为城市建设的重要组成部分,其建设规模也在不断的扩大,如果采用传统的管道开挖施工技术,势必会对城市环境、交通以及人们的生活与生产造成影响。顶管技术的应用,能够在不影响城市地形与交通格局的前提下,加速城市管网的改造与优化,为创造新都市提供了便利的条件

1顶管施工技术的优势

传统的地下网管铺设和顶管施工技术的区别 : 简单的说传统的地下网管铺设,需要在路面挖槽埋管,这样做所带来的后果就是,路面会受到不同程度的破坏,一方面使路面的状况变得更差,破坏路面结构,另一方面对于行人而言,也是极大的使他们出行不利,甚至会给行人带来生命危险,特别当暴雨等恶劣的天气来临时。而顶管施工技术则有效的避免了传统的地下网管铺设的弱点,它所采取的方式是指,利用现有的地下管道进行整合,有效的利用原有的管道,做到经济、环保,而且能够降低噪声, 对于减轻对城区交通和环境的干扰和破坏有着至关重要的作用。这也是在不断的学习外国先进的地下网管铺设之后,我们国家才逐渐的领悟到顶管施工技术在市政工程中的魅力。不仅如此,随着我国城镇化的水平日益加深,城市人口比重的不断上升,对于城市的要求也在进一步的提升,这样的优点使得顶管技术在建设和维护城市的基础设施时有着不可替代的作用。同时,顶管施工技术在市政工程中的应用范围广泛,不论是在繁华的路段,还是其他一些特殊路段 ( 比如对管道线复杂的旧城区的改造、受国家保护的文物博物馆等 ),顶管施工技术都能够进行有效的施工作业。能够应对多种路段,让其成为近年来的大热门。

2顶管施工技术在市政工程中的工艺流程

总的来说,顶管施工技术在市政工程中的工艺流程包含以下几步 :

1) 顶管项目的预算。预算的意义在于用有限的资源来最大限度的进行利用,找出项目之间的平衡点。可以说,做好预算能够让各项项目有序的进行,因此在工作开始之前就需要对顶管项目进行预算。而在这些预算中我们主要需要考虑以下几种因素,来尽可能的让我们的预算更加的准确, 达到一种指导的作用。首先是地质的作用,对于不同的地质需要进行不同的对待,找出适应此地质的最合适的方法。为什么需要对此进行考察,相信大家都明白,地质条件的好坏,对于成本的预算有着直接的关系,越复杂的地质越需要更多的预算,反之亦成立。其次是管材的自重,之所以注重这个因素是因为管材的自重和顶力成正比例的关系。再次是对摩擦阻力的考察,这个因素在我们的工程中需要多加的注意,因为顶管管外的摩擦力影响因素很多,这些因素又直接影响了注浆效果,因此在对摩擦力进行考察的时候要格外的注意。最后是顶进贯入阻力,我们知道顶进开始或者一直前进的情况下,顶力贯入的阻力相对要小些,但是伴随着顶进时间的增长,不确定的因素就不那么好控制了,会使得情况更加的复杂。最后是管道上垂直、水平的侧压力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些因素有很多偶然的成分,管材线路在顶进过程中不断出现偏差,想要解决那些偏差,不仅仅是运用专业的知识, 还要结合当时的具体的情况进行适当的分析,不断的进行总结和归纳。我们通常采用土压平衡和泥水平衡的顶管,这样迎面土压力都控制在主动土压力和被动土压力之间。

2)顶管井的设计。顶管井分工作井与接收井两种,但是顶管井有很多的分类,通常而言,我们一般使用钢筋混凝土结构。在实践中,工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井,这之间的区别是,前者有多种形状, 如圆形、方形、矩形等,而后者的形状就没那么多样化了,我们更常见到的是矩形,但是我们必须了解到,这样的多元的形状肯定有其不同的含义, 那就是受力性能的不同,通常而言,圆形的受力性能大于正方形和矩形的受力性能。

3)顶管井的工序。第一步是穿墙。这一步是最基础的一步,当然也是最重要的一步,我们需要做的就是打开穿墙闷板将工具管顶出井外,并安装穿墙止水装置。也就是在穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以便起到临时性阻水挡土作用。为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施。

4)顶管井在疏松土层的运用。我们知道顶管井并不是在任何的土层中都能够完美的运行,在一些特殊的土层中,如疏松的或是粘性很小的土层中,如果不采取一些措施的话,很可能会使这项工程失败。因此在这些特殊的土层当中,我们需要运用膨润土悬浮液的支撑作用。可以让膨润土悬浮液渗入土层的孔隙内,令其充满孔隙。

5)及时进行相关废弃物的清理。这样做的目的不仅仅是爱护环境这么简单,我们知道对于精密的仪器而言,这些相关的废弃物若不及时清理将可能给阀门、仪表等造成严重的损害,小不为则乱大谋,古人说的千里之堤溃于蚁穴就是这个道理。不要轻视这些所谓的废弃物,我们需要焊一段清一段,这样做既能够减少完工后的清理工作量,又能够对仪器进行适当的保护。对于不同季节也有不同的做法,通常来说,我们会在冬季打气压,这样做的好处就是能够有效的避免管道内结冰的现象,使得工程能够有序的进行下去。

3. 顶管井施工注意点。

虽看似老生常谈,但不可不说其具有实际意义,况且,每一个行业的注意点往往都有所出入,对于顶管井施工注意点概括来说,首先就是在施工前就进行勘察,对于地质等相关资料进行详细的勘测,确定较为精确的数值,然后就是对一些有害气体的含量进行全面实时的检测,这一点至关重要,与生命安全有着直接的关系,因此需要多加的注意。我们需要提前的对已有的能用上的管道进行排查,尽量做到物尽其用,不浪费现有的资源,对于已有的资源进行整合,找出合适的管道线路,进行施工。之后就是管线穿越建筑物底下时,要明确建筑物的基础类型,需要对那些不稳定的因素进行排查,确定出最有效的解决措施。这样有助于施工的顺利进行,对于每一处的危险地带进行标记,找出合适的手段进行规避。同时确定中间分布以便找出最合适的方案进行施工,为了保险起见,最好制定一些预案,进行突发事件的处理,最大限度的使工程能够高质量的完成。这就是我们国人常说的,凡事预则立不预则废。高质量的应急预案能够为整个施工过程保驾护航。

(1)现场调查与踏勘。为了保证顶管技术的施工质量,在采用顶管技术时,应该对市政工程的施工现场进行调查与踏勘,主要包括以下几个方面 : 对附近桥梁等构筑物的桩基深度、间距以及基础等进行调查 ; 对原有污水管道、雨水渠箱等埋设的深度 ; 调查施工现场的供水、煤气、通讯、电力、煤气等管道的位置 ; 调查附近的排水系统,设计最好的排泥水路线, 防止出现污水横流的问题 ; 观察施工现场的车流以及行人状况,考虑高峰期安排专业人员进行指挥与疏通。

(2)做好施工管理。在现场施工的过程中,如果管线中带有施工残留物或者污物,应该及时的进行清扫。防止对仪表、设备、阀门等造成损害。管道在安装之前应该进行清扫,采用焊接一段清扫一段的策略,这样能够降低系统封闭后的清扫工作量。通过精确计算算出顶进的推力,选用合适的油缸类型,并采用中间分布的方式,保证施工能够顺利的进行。

(3)做好测量与记录工作。为了防止顶管施工出现误差,应该使用全站仪发射激光沿着顶进方向水平射出,通过望远镜读出工具头的偏差,每隔 0.5m 测量和记录一次,防止变形引起的误差,保证施工质量和安全。

结语

随着顶管施工技术的不断完善,在我国的城市建设中起着越来越重要的作用。相信会有更多的市政工程会使用这一方法,从而提高市政工程的施工质量,这将成为未来市政建设的方向。

参考文献:

[1]廖霞柳.盾构法施工技术在我国的应用[J].地理学报, 2011(8):90-92.

[2]周炳 中.地下建筑与工程专业揭 密[J].资源科 学, 2013(4):20-22.

[3]车生 泉.顶管施工质量控制分 析[J].城市规 划, 2012(7):201-203.

[4]俞孔坚.洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析[J].硅谷, 2012(71):3-6

论文作者:李琛

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/11/2

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