【摘 要】随着城市的发展,城市建筑物和地下管道越来越密集,市政管线工程的施工难度加大,而顶管施工技术因其对周围环境影响较小或者无影响,噪音小,施工场地小等特点,在市政工程中的应用越来越广泛。本文根据笔者工作实践对顶管工艺的施工特点、工作原理、适用范围及方法进行了探讨。
【关键词】顶管;技术;市政;工程
1 顶管施工技术的优点
顶管施工的作业面由线缩成点,场地小;不会影响到地面活动,不会干扰交通;噪音和振动较低,不会对现有构筑物及管线的使用产生影响,对城市居民的生活环境干扰较小;可以在很深的水下或地下铺设管道,安全穿越公路、铁路、建筑物、河流,减少管道沿线的拆迁工作量,其主要缺点是施工难度较高,且需要详细的水文地质及工程地质勘探资料。在工程量方面,顶管施工工艺土方开挖量较少,只有工作坑和接收坑。在保护环境方面,施工作业受气候和环境影响比较小,对周围植被的损害也比较小。在文明施工方面,施工安全有保障,工期比传统施工工艺短,文明施工程度高。在覆土深度大的情况下,比传统施工工艺更经济、更科学。顶管技术在市政管道中的应用,有利于保证管道施工的技术和质量标准,做到设施利用率高,避免浪费;加强市政污水管道工程施工管理力度,使工程施工趋于成熟、规范、科学、合理,有利于提高管理水平,降低工程成本。
2 市政工程中顶管工艺的设计和应用
2.1 测量放样与井下、地面设备安装
测量放样主要是顶管轴线、设备安装标高等内容,通过确定井下投点、后视点之精度,来有效控制顶管的轴线放样精度。对于井下设备安装而言,其主要是指人行梯、导轨、出口器、千斤顶、后背墙以及各种管线和测量支架安装。井下设备安装过程中,应当严格按照测量测放之轴线,进行具体的操作。同时,还要尽量可能少地安装轴线,避免标高人为误差的发生。地面设备安装,主要是起吊设备、主顶泵站、发电机与电缆、泥泵站以及办公室和仓库布设。安装过程中,应当根据现场实际情况,合理布置并注意避开顶管轴线。
2.2 顶管机下井与出洞
顶管机经起吊设备起吊放入已经安装好了的导轨之上,安装临时千斤顶并接通与顶管机相连接的管线。从洞口外条件出发,在顶管出洞之前应当采取有效的措施保证其安全性。第一,工作井施工过程中,在软眼位置浇筑适量强度、可抵抗洞口外水土压力的墙体,顶管机进入到出口器以后,直接切割并封堵墙上的出洞;第二,在工作井软眼位置安装一些钢封门,对洞口外土体加固、降低地下水位,以保证洞口打开以后,加固土体自身的稳定性与牢固性。第三,对没有地下水的顶管出洞,可在洞口外部打上适量的钢板桩,以抵抗洞口打开之后产生的土压力,当洞口打开、顶管机进人到出口器以后,再将钢板桩拔出,然后继续顶进。
2.3 正常顶进控制
正常顶进时,最重要的就是通过顶速控制、出土控制,使土仓中的压力和机头水土压保持一种动态的平衡状态。当土质发生变化时,应当根据土质实际变化状况,对顶管机参进行适当的调整。首先是中继站布置。中继站布置过程中,最重要的就是有效应对井内总站顶力以及管线顶进时的最大摩擦力。实践中,因顶管中的中继站运动频率非常的高,所以要充分考虑密封件的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 控制顶进编制时,操作人员应当根据监控屏上的顶管机偏位状况,第一时间启动顶管机头中的纠偏系统,并对其位置适时的纠偏。纠偏过程中,应当结合顶头偏位、后续管节缝以及变化趋势和机头筒体倾斜角。对于曲线顶管而言,当地面控制系统难以接收顶管机偏位信号时,一定要派专门的测量人员对管道进行适时监控,并报告纠偏调控结果。
2.4 项管机进洞与起吊、转移
当顶管机至洞口位置时,应当根据洞口位置的实际地质条件以及地下水文情况,积极采取有效的技术措施。在保证安全的条件下,合理的安排工人将软眼封门快速去除,并保证连续顶进,最终使顶管机有效地进入接收井之中。当顶管机至接收井以后,方可解除机头和管道之间的连接。
2.5 洞口密封处理、管道修补与验收
当顶管机自井中转移以后,应当对洞口予以有效的清理,并严格安装要求安装止水设备,通过浇筑混凝土将洞口完全的密封。当某段管道施工完成后,应当先对管道清理,并对管缝实施有效的回填操作,对施工中已经受损的部分进行补衬、修补。最后对管道进行验收,其主要内容是管道轴线位置是否存在着偏差、回填管缝情况以及管道内衬及修补情况。该市政排水管道采用的是“F”型钢筋混凝土顶管(Ⅲ级),橡胶圈密封。由于钢套环埋在混凝
土管中,增加了它的刚度,在运输中也不易变形;同时,它与管内钢筋骨架焊接在一起,当管端部混凝土被顶进受压时,能够为管端混凝土提供一个很好的约束保护作用。
2.6 一般安全措施
市政排水管线的施工当中,各施工场地的各种运输的道路、生产、生活所使用的各种房屋以及临时工程项目应保持安全距离,保证通道内部的照明以及施工场地的平整;施工场地中具有的电器设备,都应设置漏电保护,若是夜间施工,则应保证充足的照明;基坑的开挖要根据施工规范的边坡进行开挖,分层开挖到设计的标高,防止从底层向着四周挖土的施工方式进行施工,相应的施工机械器具、施工材料以及施工的废弃物都应堆放在基坑边坡周
边的安全距离之外;在施工当中应防止从高处向下接放周转杂物。在相应的施工机械、车辆进场之前要进行严格检修,不合格不得施工,在实际施工当中要对各种机械进行定期严格检修,保证相应的施工机械的状态。
2.7 顶进施工安全措施
在顶管施工之前,应组织一次安全准备会议,实现对施工人员、工程项目的负责人员、施工机械、施工材料以及相关防护用品的准备是否到位,同时根据不同施工人员作业项目的安全、质量、安全标准,相应的施工人员制定职责分工以及施工预想。在上道前要按照规定设置好防护措施,防护员要经过测验合格才可具备防护资格,同时对相应的着装进行规定。准备好施工防护永平,相应的施工人员要严格制定双线闭车制度,也就是本县来车 800 m、邻线来车 500 m,施工机械与施工人员共同下道避车。
四、结语
顶管技术彻底解决了在进行管道埋设时造成的交通堵塞和对城市建筑物的破坏等问题,在环境保护及土层稳定方面具有明显的优势。这对人口密集、交通繁忙、地下管线复杂、地面构筑物众多的城市是非常重要的。
参考文献
[1]令狐艳丽.顶管施工技术在管线结构工程中的应用[J].山西建筑,2011(16).
论文作者:张静
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/25
标签:顶管论文; 洞口论文; 管道论文; 管线论文; 轴线论文; 市政论文; 口器论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;