身份证:44018119910426xxxx
摘要:市政工程是一门包括管道、管线以及燃气运输等在内的许多方面的工程,它与城市的发展以及人民的生活有着很大的关联。而管道的施工是市政工程的一个重要方面,具有地质条件复杂、施工面积广、质量要求高等特点。考虑到顶管技术的施工方法,本文对顶管技术在市政工程管道施工的应用加以分析
关键词:顶管技术;市政工程;管道施工;应用
顶管技术是管道施工的重要途径,而目前随着社会的发展,市政工程中管道的建设越来越依赖于这种技术。一方面,它应用范围广,可以有效地提高效率;另一方面,它可以有效地避免对现有道路的开挖,对于城市尤其是老城区交通压力的缓解能够起到很大作用。在这里笔者结合了顶管技术的发展,对顶管技术在市政工程尤其是管道施工过程中的应用提出几点分析[1]。
一、我国顶管技术的概况
我国市政工程也伴随着时代在不断发展。当然,包括施工,材料和设备等市政工程相关的行业也蓬勃兴起。目前市政工程管道施工方面,顶管技术的应用与实践是一个里程碑,具有非同寻常的意义。顶管施工也可以叫做非开挖施工,主要是能够做到可以小范围开挖甚至不开挖土方,在地下工程包括电缆线,管线,管廊的建设以及维护有着很大作用。在地下管道的施工中,顶管技术无需开挖土方即可完成管线等物资的设备的铺设、更新换代和修复[2]。顶管技术与其它管道施工技术相比具有明显的优越性:第一,顶管技术可以少部分甚至不开挖土层,因此通过顶管技术,能够很好地保护地面上的植被与土地。第二,顶管技术在缩短工期方面贡献突出,工期缩短了,施工成本自然也就降下来了。第三,顶管技术更够有效避免现有路面的破坏,缓解了地面交通压力,推动城市朝着更加和谐、健康的方向发展。第四,面对现有的复杂地下管线,顶管技术施工时可以方便的避开,从而降低对现有管线的破坏。
通过以上内容可以看出,顶管技术在现阶段被频繁应用在市政工程管道施工中,当然它也在环保、成本、施工时间等方面具有比传统方法不可比拟的优点。
二、顶管技术的可应用领域
(一)城区主要线路地段的施工
可以减轻城市主要路段的交通压力是顶管施工的最大特点之一。它不需要挖掘城市的地面,不会破坏城市的道路,尤其是在大城市地区和老旧城区地段。采用顶管技术埋设管线,不仅不会破坏城市道路的完整性,还能保证路面上车辆和人员的正常流动,在很大程度上缓解城市的交通压力,保证城市居民正常生活和各种基础设施的正常运行
(二)城市绿化地段的施工
传统的顶管技术是长距离且大范围施工,但随着顶管技术的进步,它已发展到可以在小面积的现场进行开挖施工。这种发展结果可以极大地保护地面绿地和植被,减少对地下土壤和表层土壤的干扰。另外,顶管施工对施工条件要求相对较低,既可以在晴朗的天气施工,又可以在雨雪天气施工。这样能够有效避免恶劣天气影响施工进度,大大地减少施工成本[3]。
(三)可以有效保护既有建筑
城市的地质条件非常复杂,地下空间的发展也因地而异。在管线规划中,既有地下管线和建筑物基础经常受到影响,影响人们的生活和出行。顶管技术的应用能有效地解决这一问题,不仅不会破坏邻近建筑物的地基和基础,而且能使管线顺利通过地下,既能保护既有建筑物和管线,又能保护居民的正常生活,一举两得。因此,目前在城市的市政管道施工中主要采用顶管技术。
三、顶管技术在市政工程管道施工中的应用
(一)施工前的技术准备工作
在开始顶管技术施工之前,本着便利与高效的原则,我们应该先对施工区域进行场地划分。同时要确保人员,施工设备以及材料准备到位。除此之外,还要保证顶管所需泥浆以及注水系统安全无误。最后,要对顶管机的各个组成部件进行检查。一切都准备好之后,才能进行施工。
(二)土体的加固
由于在施工过程中顶管机是一直处于地下工作状态,这就需要对周围的岩层以及土体质量良好。顶管进出洞口及背后的土体都要进行加固,来加强顶管施工的安全性,对于在不良地质环境下土体进行加固时,应该采用高压旋喷桩来加强进出口部位土体的加固,同时应在洞口位置设置止水装置以避免顶管在顶进过程中的水土流失。对于淤泥的加固,必须采用触变泥浆加固,来保证施工的正常运行。
(三)顶管技术的其他注意事项
1.管材要求
管材是影响顶管施工技术的一个重要因素。市政管道一般有钢筋混凝土管、钢管和塑料管等,现如今,大部分都是使用钢筋混凝土管道。顶管技术施工时,钢筋混凝土管接口承受较大压力,因此必须处理好接口。在管材的尺寸方面要根据实际情况灵活选取。一般来说,当管道较长时,可以将管道设为长管道,但当管道变短或管道弯曲时,管道可以设置为短管道。另外,应根据覆盖层厚度、地质条件和施工荷载的大小确定管道的强度和厚度。
2.注浆减阻技术的应用
注浆减阻技术是顶管机顶进过程中一项至关重要的技术。它的主要方法是在顶管机的首尾注浆,在管外逐渐形成泥套,从而降低施工作业过程中的阻力,有效利用泥套的支护作用,缓解顶管过程中产生的土体沉降问题。顶管与注浆同时进行。还要注意的是,在施工过程中,并根据施工的具体情况对泥浆进行调整[4]。
3.顶管的纠偏
由于顶管施工过程是在地下施工,而除了地勘报告以外我们对地质情况的了解程度很少,顶管机头顶进是一个精密的过程。在实际操作过程中机头会受地质条件以及顶进速度等的限制而发生倾斜。因此,在顶管施工过程中必须注意顶管的动态控制,适当校正顶管的方向和位置。纠偏时,我们一般要对顶管机的位置进行监测,然后定出顶管机所处的位置再根据顶管的铺设质量,把顶管机的偏移给纠正过来。
纠偏的方法一般包括:强制校正法、挖土校正法和专业校正工具管的校正。其中,(1)强制校正法主要是通过一些强制性的对策对局部阻力,使管道在校正方向上缓慢移动。(2)挖土校正法主要是一种通过增加和减少不同部位开挖量,最终实现顶管纠偏的方法。例如,当管头的偏差为正时,可以在管道底部挖土。当管段被顶入时,接头的重量将继续下沉。在初始阶段,由于管接头的端部被土完全压缩,但前管接头的自重难以克服。然而,这种校正方法的效果相对较慢,主要适用于误差较小的情况。(3)专业校正工具管的校正:对于一些纠偏困难的情形,我们可以使用专业的校准工具管来纠偏。然而,由于管径的大小不同,有必要根据具体情况选择最合理的校准工具管。因此,确保工具管具有良好的柔性并选择尽可能短的工具管是重要的。
4.障碍物的处理方法
顶管施工过程中会遇到障碍物,我们应该应及时处理掉障碍物。可能遇到的障碍物主要包括木料、石料等,特别是埋深大的顶管施工。一旦遇到障碍物,顶管施工的质量将受到很大影响。此时应该停止作业,先把障碍物清除后再顶进[5]。
结语
顶管施工是我国市政管道施工的一种重要方法,在市政工程中有着广泛的应用。顶管技术在地下管廊中具有很好的优越性。我们必须总结一次次顶管施工的经验并不断改进施工工艺,让顶管施工的应用更加全面,以此来给居民和国家带来更好的收益。
参考文献:
[1]刘剑,刘凤玲.漫谈顶管技术在市政工程管道施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(6):868.
[2]陆曹润.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].价值工程,2018,(8):150-152.
[3]王靖文.顶管技术在市政排水工程中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2017,(33):1097.
[4]钟运兰.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材发展导向(下),2017,(9):387.
[5]张菲菲.市政管道工程顶管施工[J].建筑工程技术与设计,2017,(29):1092.