河源市骏源水利水电建筑工程有限公司
摘要:在市政工程建设不断增加的状况下,顶管施工技术的使用愈发普遍,在工程建设中展现出积极的效果。可是当前顶管施工技术具有一些不足,应当通过完善给予处理,创建市政工程顶管施工质量管理体系,通过不同层面着手,实施市政工程顶管施工技术,有利于施工的进行,提升市政工程顶管施工质量与效益。
关键词:顶管施工技术;市政工程;质量
随着城市化建设进程的加快,有效的带动了施工技术的快速发展,近几年顶管施工技术得到在建筑行业中广泛的应用,而且在发展过程中也日益成熟,由于其不需要大面积的对地面进行挖掘即可进行地下管道的铺设,不仅避免了由于施工所带给城市环境带来的污染,而且不会对周围建筑及道路带来破坏,确保了经济和社会效果的提升,所以在当前市政工程施工中,顶管施工技术受到广泛的青睐。
1.顶管施工的特点
对于顶管法,我们都有所耳闻,顶管法的优势就是不需要开挖面层,这样做的好处表现在能够穿越地面建筑物和一些公路、河流,最大限度的保持城市的原貌,让城市不会受到过多的破坏。不仅如此,这项技术对于噪声控制也有相当的作用。现代人普遍惧怕噪声污染,在快节奏的生活中这样的污染无疑增添人们的身心压力,给人的精神和身体上造成不可磨灭的影响。这项技术的运用,将在很大程度上改变这一状况。因此我们说,顶管施工技术的优点主要包含了施工占地面积小、施工的地点对于环境的破坏比较小,对于噪声污染有着无可比拟的优越性。在一定程度上保护了城市的原貌,又不影响现有的管线和构筑物的使用,这样做的好处就是节约资源,最大限度的将现有的资源利用起来,降低工程造价的同时,也从另一个方面为政府节约资金,从而达到双赢的效果。
2.顶管施工技术的基本原理
顶管法施工是借助主顶油缸及管道间中继间等的推力,将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。对于长距离顶管,由于主油缸的顶力不足以克服管壁四周的土体摩阻力和迎面阻力,常将管道分段,在每段之间设置由一些中继油缸组成的移动式顶推站即中继间,且在管壁四周加注减摩剂以利于长距离管道的顶推。
2.1顶管施工与开挖施工法相比的优点
顶管施工又被成为非开挖施工,其最主要的特点就是不用通过对城市地表进行开挖,就能穿过地下管线、铁路、公路等进行施工,与开挖施工技术相比,在市政给排水施工过程中,顶管施工能够节约大量的资金投入,在工期上也相对较短。另外,在市政给排水施工中应用顶管技术,可以在很大程度上减少施工的噪音污染,还能降低粉尘等对空气有影响的杂质排放,在保护环境方面也有很大的意义,所以目前市政给排水施工中,这种施工技术被广泛的应用。开挖部分仅仅只有工作坑和接收坑,而且安全、对交通影响小;在管道顶进过程中,只挖去管道断面部分的土,挖土量少;建设公害少、文明施工程度高;在覆土深度大的情况下,施工成本低。
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2.2与开挖施工法相比较存在的不足
曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非常困难;在软土层中容易发生偏差,而且纠正这种偏差又比较困难,管道容易产生不均匀下沉。
3.顶管施工技术在市政工程中的工艺流程
3.1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。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。
3.2顶管施工技术重点
顶管机头在操作时,土仓内土压力P则为控制重点,依照施工标准,Pa<P<Pp。在操作时,应当先掌握土质情况,依照精准度核算出Pa、Pp的值。进行操作时,土压力参数、Pa、Pp值的区别越大则越好,最好处在±10至30KPa区间。覆土浅时,波动范畴应当在±10KPa,覆土深时,波动范畴则为±30KPa。如果透过掌控顶管机推动速度对土压力进行协调,由于具有较硬的特性,从而令变化较快。通过协调螺旋输送机排土量而掌控土压力P,特质较软,变化缓慢。必要时可将这两种方式一同使用。在顶管推动时,应随时观察偏差,假如发觉超出限定范畴,则应即刻进行改正。通常而言,改正偏差需要本着以下原则:尽可能掌控偏差波动的范畴,本着实时观测的方针,依照偏差波动的幅度与发展给予改正。粘土浆与膨润土浆均能够用于改良土体。顶管机在产生偏转的开始阶段,则需要及时转变刀盘的转向给予改正,校正方式则为通过顶管机对相应方位进行偏转,刀盘则向相应方位转动。所有生产班组在上岗前先彻底审查顶管机一切润滑点的效果,及时填补润滑油脂。
3.3顶管施工要点分析
采用触变泥浆,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。利用泥浆套的支承作用,减少粉质粘土坍塌,形成的地层流失,以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆,在中继间和中部管节处须跟踪补浆,泥浆的实际用量要比理论用量4~5倍。
顶进中须严格按设计线路顶进,可利用削土刀盘上可伸缩的超提刀,结合千斤顶编组进行纠偏。经常对顶进轴线进行测量,检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下,每顶进1节混凝土管节测量1次,在出洞、纠偏、到达终点前,适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。
洞口止水,顶管工程中,为使管子能顺利从工作井内出洞,一般采取工作井预留洞口比管节外径略大些(一般为100mm)的方式,顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭,我们采用的洞口止水方法是在沉井制作时,预先在洞口预埋一个10mm厚钢法兰,在钢法兰上焊接螺栓,安装16mm厚橡胶法兰,用10mm厚钢压板压紧,在我们完成的顶管中,未发现地下水和泥砂流入工作井内,同时橡胶法兰和压板可以回收,效果很好如下图所示。
进出洞是顶管施工中的一道重要工序,穿墙时,首先要防止井外的泥水大量涌入井内,严防塌方和流沙,本工程管道位于粉质粘土层较松散,在水位下呈流塑状,则必须在管子顶进方向距离工作井边一定范围,对整个土体进行改良或加固,采用了井点降水措施,以提高这部分土体的强度,防止掘进机出洞时塌方。其次要保持使管道不偏离轴线,顶进方向要准确。
结论
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
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[2]马奋涛,汪润青.市政给排水工程中的顶管施工技术[J].科技创新导报,2009(21).
[3]李健.顶管施工法的技术特点分析[J].筑路机械与施工机械化,2006(7).
论文作者:童秋霞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/21
标签:顶管论文; 施工技术论文; 管道论文; 市政工程论文; 偏差论文; 压力论文; 预算论文; 《防护工程》2017年第21期论文;