1西安市市政建设(集团)有限公司陕西省西安市710000
2西安兴荣市政工程有限公司陕西省西安市710000
摘要:市政工程的建设在城市化建设中占据非常重要的位置。市政工程项目建设质量的好坏将直接影响整个城市化建设的工作进程。对一些地下管道的铺设工作是在市政工程施工过程中不可避免的环节,它考验着相关施工单位以及工作人员的综合实力。传统的地下管道铺设工作多是依据大量的人力物力来保障工程施工的正常进展,但是由于大面积的施工必将对人们正常的生活以及周围的环境造成一定的影响,并且单纯的依靠人力来完成管道铺设工作,效率非常低,进而直接影响工程的工期以及工程的成本投入。基于这样的环境下顶管施工技术应运而生,本文主要通过对顶管施工技术的概念以及特点进行详细的论述,对具体施工环节进行研究,希望能够帮助市政工程施工人员更好的完成施工工作。
关键词:市政工程;城市建设;顶管技术
引言
在市政工程施工过程中,顶管施工技术被广泛应用,顶管技术最大的优势在于管道施工过程中不会影响周围的环境,可以在地下作业,减少施工造成的交通影响,方便居民生活,要求的施工场地较小,特别适用于城市排水管道施工,为了更好地保护城市环境,市政工程都在积极推行顶管施工技术。
1顶管施工的技术概念
顶管施工技术顾名思义就是可以在一种不开挖或者开挖程度不大的情况下完成地下管道铺设工作、地下走线或者是一些维修工作。顶管施工技术被大量的应用在地下管道、电缆或者线路的铺设工作上,并且随着顶管施工技术的不断应用,人们对它的熟悉也在逐渐加强。下面我们列举一些常见的可以应用顶管施工技术的环境:在一些城市繁华地段,建筑物众多不乏包含一些历史保护建筑等。这种地理环境是无法直接开展大型的人力管道铺设工作的,我们可以选择使用顶管施工技术来完成管道铺设工作。随着时间的迁徙,城市建筑地下的管道以及线路环境非常复杂,不利于管道铺设工作的进展。另外由于时间长久,一些城市复杂的地下管道原来的施工图纸已经搜寻不到了,这就会对人力完成地下管道铺设工作带来很大的难度。并且现在的城市建筑非常密集,街道非常狭隘,在进行一些地下深度较大的管道铺设施工时,这种环境已经远远不能进行人力管道的挖掘工作了,但是顶管施工技术却可以非常轻便的解决这所有的问题。
2顶管施工技术的特点
顶管施工法与传统的开挖埋管法相比,它具有不用对面层进行开挖,安全越过地面的构筑物和地下管线的特点,顶管施工技术在施工工序、施工进度及管道地基等方面具有明显优势,具有工期短和投资少等优点。顶管施工区别于盾构施工,顶管施工主要利用主顶油缸以及管道间、中继间的推力,将工具管以及挖掘管道设备吊起,实现了非开挖敷设地下管道的施工工艺。具有减少粉尘、降低噪音、经济环保,减轻对城区的交通、环境的破坏和干扰而且能够降低噪声并占地面积小等优点,对于减轻对城区交通和环境的干扰和破坏起着至关重要的作用。顶管施工技术工序较少、土方工程量小、回填作业量小,有助于在规定日期内保质保量地完成施工,工期短则降低了对地面交通、环境的影响。顶管施工技术由于采用了管道和土同体置换的方式,有效减少了管道地基沉降现象,与传统开挖埋管法相比,能够减少对土层过分扰动。顶管施工是真正的高效率、无污染的施工技术,在建设和维护城市的基础设施时有着不可替代的作用,因此,顶管施工技术在市政工程中得到了广泛运用。
3顶管施工技术要点
3.1施工前技术准备
在市政工程施工中,应用顶管施工技术之前需要施工单位勘查人员到现场对人流车流和交通状况进行观察,分析得出最佳交通疏导方案。根据地下管线分布图,定位该地排水管、污水管、电力、燃气、通讯、给水等管道,综合考虑其与施工管道的位置关系,与相关部门协商迁移或者临时关停部分重位管线,若解决不了再考虑是否进行设计变更。了解清楚当地土层物理性质,根据情况,作出不同的处理。其中砂层、岩层有不同的处理方法,砂层要搞清含砂量、及级配关系、细度情况等。岩层则要搞清楚是否风化岩,若是风化岩就要检测其属性,看起强弱情况,其抗压强度和抗剪强度,是粉沙质还是砂质,是整体结构还是条片状结构等等。还需了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及是否受到潮汐影响而变化等。施工单位必须根据实际情况选择最优的施工方案,掌握各种顶管施工技术工法,结合难度、风险、成本等因素综合考虑是否运用微型螺旋钻顶管法、水平定向钻进施工法、先导杆螺旋钻施工法、泥水平衡顶管法等施工方式进行施工。
3.2施工步骤
在顶管施工技术应用之前,需要将顶进设备、工具管道、铺设管道以及辅助设备安装在工作井内,通过在工作井导轨上安装的顶管来向前顶进工具管道和预铺设管道,以此类推完成铺设管道的整体铺设工作。顶进施工结束后,顶进设备、工具管道以及辅助设备出洞进入接收井,是顶管施工过程中非常重要的过程,接收井的井壁需要用混凝土喷浆通过高压旋喷技术进行加固,从而有效的保证设备出洞的安全。顶管施工的施工步骤共分为以下几步:第一,穿墙。为保证顶管附近的土壤强度,穿墙管外侧需要采用注浆固结措施进行支护,打开穿墙闷板通过顶进设备将工具管顶出井外。第二,顶管出洞。顶进设备和工具管道、铺设管道从工作井中破出洞口封门进入土中。通过工具管道调零可以防止铺设管线出现偏斜,同时要在工具管道的井壁位置设置支护结构,如果在顶进过程中出现偏差,要及时使用千斤顶组对误差进行纠正,千斤顶组分为横向纠正千斤顶组和纵向纠正千斤顶组,通过控制管道的横向位移和纵向位移来实现误差的纠正。第三,注浆减阻。通过压注触变泥浆来填充铺设管道与土层之间的缝隙,最终在铺设管道外侧产生一层泥浆保护层,这对铺设管道起到支撑和保护的作用,同时可以减小地面塌陷和顶进压力。
4顶管技术在市政施工中的运用
顶管施工技术在具体的施工中,顶进管的直径选择必须要根据施工性质需要确定内径,进而确定外径。顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性影响很大,使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果。设备的安装及调试,顶进设备安装前应对控制系统及顶铁等进行仔细检查,方可进行安装。完成设备和附件的安装后,要安排专业人员对各个部位和观测点进行复测,即可开始试顶工作,在试顶的过程中,要随时观察后背和底板的变化。工程线路加固采用吊轨纵横梁加固方法,要严格执行“四不挖土”的要求,要对加固设施进行拆除,全部拆除撤换完成后,可对线路进行全面维修,恢复正常运行。重点部位提前预灌浆,是保证顶管质量及管上构筑物安全的关键,要采取强有力的措施避免坍塌事故的产生,避免对工程地质条件的影响。顶管管线放线,将工作井出洞口和接收入井进洞口的坐标引入工作井内,指导顶管顶进的方向和距离,目前顶管管线常用的放线技术,通过对经纬仪的控制,使这两根中线重合,并将其引入工作井内。顶进管道在顶进前安放在导轨上的目的,导轨承担着导向的功能和任务。洞口止水防止地下水和泥沙等物质通过间隙流入工作井,造成安全事故。
结语
综上所诉,我们可以得知,市政工程施工中顶管施工技术的探究对于市政工程建设具有非常重要的意义。它影响着整个工程施工的进度,在不破坏环境的前提下,节约了成本投入和人力资源的投入。但在我们具体的顶管施工过程中一定要做好准备工作,并结合相关的注意事项制定符合实际情况的施工计划。只有这样,我们才可能保证整个工程的质量,为我国的建设事业贡献力量。
参考文献
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