刍议顶管技术在市政工程管道施工中的应用

刍议顶管技术在市政工程管道施工中的应用

广西桂林541000

摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,在城市中,市政工程建设越来越多。管道工程是市政工程的重要组成部分,在传统的施工过程中,往往需要大规模的开挖,不仅工程量大、工作效率低,还容易对周围环境带来很大的影响。顶管施工技术的应用,可以有效对这些问题进行解决,有效提高市政工程的效率和质量。为此,我将要在本文中对市政工程建设中顶管施工技术的应用进行探讨,希望对促进我国市政工程施工的发展,可以起到有利的作用。

关键词:市政工程;顶管施工技术;应用

引言

顶管施工技术具有一定的便利性,能够提高市政工程的质量与效益水平,规范市政顶管施工的过程,消除市政工程中的不利影响。市政工程顶管技术对每项技术都要实行质量控制,规避市政工程中潜在的工程缺陷,把控顶管施工操作的过程,规划好顶管施工技术中的要点,以便满足市政工程的根本需求。

1顶管施工原理

市政顶管施工中,主要借助主顶油缸和管道间的推力,将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层,并继续推进,至接收坑内然后吊起,完成整个施工任务。同时在施工中,将紧随工具管或掘进机后面的管道,埋设于两坑之间,实现顺利完成施工任务的目的。长距离顶管施工中,由于主油缸顶力不足,施工中为了克服管壁四周的阻力,常用分段方式开展施工。在不同管道之间设置中继站,管壁四周加注减摩剂,以有利于长距离管道顶推施工顺利进行,使其在市政工程建设中更好发挥作用。

2顶管技术的施工特点

顶管技术是市政工程管道施工中常用的一种技术,也被叫做非开挖管道敷设技术,在地下电缆、管道、管线等施工中,应用顶管技术能够在不开挖土方的情况下完成对管道、管线的敷设、更换以及修复。与其他管道技术相比较而言,其有着明显的特点:缩短工期,降低整个工程的施工成本;最大限度的降低了施工过程中对地面植被以及土地资源的破坏,极大的减少了工作量;有效地的穿越了地下管道,降低了对地面建筑的影响;减少恶劣排水施工量,对地面的交通情况进行了疏通,促进了城市生态环境和经济发展的统一。

3关于市政排水管道顶管技术的分析

3.1掌握技术应用要点

市政工程施工内,要准确的认识顶管施工技术,深入的了解顶管施工的各项技术,根据顶管技术的实际发展,获取相关的技术方案。虽然顶管技术在市政工程中具有普遍性,但是仍旧需要全方位的了解顶管的技术,明确顶管技术在市政工程中的具体操作,设计出可行的指导方案,全面落实顶管的操作技术,掌握顶管施工在市政工程中的实质性。

3.2施工前技术准备

可以要求业主及设计单位提供顶管顶进路线的详细地质资料,并尽量了解土层的物理性质(颗粒组成、含水量大小、塑性指数及透水系数)、分布状况(分布范围和埋深厚度)、力学参数(内摩擦角、内粘聚力及标准贯入值)等。了解地下水状况及其变化规律如地下水水面标高、来源、是否受潮汐的影响而变化等。若存在砂层则应搞清含砂量的多少及其砂的级配关系和细度情况;岩层则要搞清是否有裂隙发育;若是风化岩层则需搞清是否强风化、中风化或者弱风化,抗压强度和抗剪强度是多少,属于砂岩还是粉沙质泥岩,是否为整体结构还是条片状结构等等。一般说来,现行业主及设计方提供的地质资料不够详细,甚或截然不同,作为施工单位,必须要求业主补钻。在业主应承条件下我们也可以自己在顶进线路上补鉴别孔,或局部问题点补技术孔。

3.3顶管穿墙

在实际施工的过程中,应该确保穿墙闷板处于随时开启的状态,保证掘进机装置或者工具管可以从顶管的外部顶出。此外,在施工的过程中,应该准备一些强度参数较低的水泥粘土并进行充分的填实,用以安装墙阻水或者堵水。应该特别引起注意的是,为了保证中间增设止水板环有较高的耐磨性与拉伸性,现场作业人员应该选取的施工方式为止水法兰加压板,防止管道在穿墙的过程中,造成部分土地机构的暴露,容易对管道造成腐蚀。

3.4顶管出洞

在做好一系列准备工作之后,开始进行施工顶进技术操作,顶管出洞,在顶进施工中,为了预防积水从洞口和外壁间缝隙流进工作井中要在工作井的内部留有必备的有机头和出洞洞口,并且要保证预留之间是密封的,形成一个完整的密封的内套环结构,套环内不再设置一些防水橡胶板,把整个套环安装在预留部位,加固焊接在外围打在预埋钢管上面,保证紧密结合。

3.5注浆减小阻力

由于管道在顶进的过程中,往往摩擦阻力非常大,有时会出现难以顶进的现象。为了有效减少管道在顶进过程中的摩擦阻力,可以对顶管机头尾部位置进行压降处理,将浆水压入到管壁和土壤的接触缝隙中,这样可以有效减少管道在顶进过程中的阻力。同时,为了有效弥补排水管道在顶进过程中出现的泥浆损害问题,可以在给排水混凝土管道和中续间位置进行跟踪补浆,让管道得到进一步润滑。

3.6顶管纠偏

此项工作主要是减少偏差,减少机头与设计轴线的偏离,工作中主要是利用纠偏千斤顶组进行调解处理,改变机头前端方向,从而减少机头与设计轴线的偏离尺度。在顶进技术中顶进纠偏工作操作主要是调整四台纠偏千斤顶组,管道发生偏离后按照实际情况把千斤顶组左右伸缩即可。

3.7遇到障碍物的处理

顶管在顶进的过程中,经常会遇到一些障碍物,当遇到障碍物后,施工人员要采用积极的措施给予处理,所遇到的常见障碍物有木头、石头以及河道等,特别是当在深覆土管道施工过程中特别容易遇到障碍物,不但会对管道的施工进度造成影响,还会对管道施工的质量造成极大的威胁,所以,如果在市政工程管道施工中遇到障碍物后,施工人员要在彻底清除障碍物后再进行后续的施工工作,保证施工质量能够达到标准的要求。

4市政工程中顶管施工技术需要注意的问题

1)水文地质勘查。市政顶管施工前,应该严格按要求开展水文地质情况勘查,掌握工程施工基本情况,然后有针对性地制定施工方案,有效指导工程施工。了解土层地质变化情况,回填土地带应该采取加固措施,重视沉降观测,防止地表沉降幅度过大情况发生,确保地基稳固可靠。2)做好有毒有害气体的监测工作。在实际施工的过程中,应该定期对有毒物质进行监测,及时掌握有毒物质的含量,一旦出现大规模泄露的情况,应该停止施工,并及时对周围居民进行疏散,保证相关人员的生命安全。3)顶进计算。整个施工过程中应该重视顶进计算工作,熟练应用计算公式,准确计算出顶进推力的结果。要选取合适的油缸类型,计算得到最大顶力,随后运用完善与控制对策,提出合理的加固方案。

结语

综上所述,我国在市政工程管道施工中应用顶管技术已经得到了越来越多相关工程人员的认可,尤其是近几年来,顶管技术逐渐成了市政工程中管道施工的重要方法,其应用也更加的广泛,将顶管技术应用在城市管道施工中有着极大的优势。施工人员在施工中,一定要不断的总结更多的经验,采用动态管理的方式对顶管的顶进情况进行实时监测,不断的对顶管技术进行改进和完善,通过应用顶管技术,对施工的成本进行合理的控制,在提高施工企业经济效益的基础上,促使施工单位获得更好的社会效益。

参考文献

[1]辛雅婷.顶管技术在市政排水管道施工中的主要技术应用[J].建材与装饰,2018(25):40~41.

[2]王海燕.顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用[J].民营科技,2018(05):114.

[3]张卫卫.管道施工技术在市政工程道路排水中的应用[J].山西水利科技,2018(02):72~73+79.

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