摘要:随着社会逐渐趋向于现代化发展,市政工程数量及建设规模呈现出快速增长态势。如今我国社会经济飞速发展,市政工程的建设对城市公共服务功能的实施有重要意义。在市政工程的建设过程中,地下管网建设水平至关重要,需要在满足市政工程功能需求的同时降低对其他城市系统的影响。顶管施工技术则是一种十分适合市政工程地下施工的技术,具有污染小、成本低等特点。而顶管施工技术作为市政工程中重要一环,更应在当前背景下做好加强顶管施工技术应用及管理工作,进一步提升顶管施工水平。
关键词:市政工程;顶管施工技术;应用
市政工程施工过程中通常将顶管施工技术运用到交通干道、广场等不利于开展明挖作业的管道铺设施工作业。由于顶管施工技术的施工成本比较低,施工效率很高,对环境影响比较小,施工过程中产生的污染问题比较少,并不会影响到正常交通,施工安全性高,在市政给排水和水系工程以及城市供热管道、燃气管道、电网等管线铺设过程中通常会运用到顶管技术。伴随着国民经济的快速发展,对环保问题以及施工污染等情况有着比较高的要求。为了充分运用顶管施工技术,需要全面掌握施工技术要点,从而促进顶管施工技术的快速发展。
一、概述
在给排水工程中使用顶管施工技术就不需要再对路面进行开挖,而是可以通过液压钻孔,只在工作坑中通过导轨将每节管道按照规划位置及标高直接顶进土壤中,一节管子一节顶进,顶管互相连接而成。顶管施工技术的顶管井包括工作井、接收井、连接油管、接地管和照明灯等。需要施工人员事先根据工程的设计方案安装好作业井,沿着管道铺设位置安装接收井,在井后还要安装好坚固的底座。顶管施工技术需要通过灌浆系统在管道周围形成泥浆套,使埋入式管道顺利滑入地面的覆盖层。在滑入覆盖层的顶进工作中,还需要具有控制管道震动方向的科学方法,如对土壤的切割和清除等,同时也要确保在接收器上预先安置的圆盘的安置位置准确。顶管施工技术的施工范围占地较小,施工时所产生的地面运动很小,对施工周围的车辆和居民的交通不会造成不良影响。
二、市政工程施工中顶管技术的应用
1、顶管材料选择。管道铺设作为市政工程建设中的重要组成部分,选择推进顶管时应以钢筋混凝土为主。材质选择也可以根据施工现场环境进行调整,比如施工现场腐蚀性比较小,那么就可以选择钢管作为顶管。需要重点注意的是,如果选择钢筋混凝土管作为顶管,那么技术人员应该严格按照相关标准对管径、配筋、应力进行计算,并严格检查,确保参数符合相关标准,为正常施工提供有利条件。管道直径应该根据实际施工情况以及相关规定确认,在管径确认工作完成后,技术人员应该对管径以及施工实际契合度进行详细复查,并得出最终检验结果。最终结果可以作为管补强量、厚度等一系列参数的依据,为后续工作提供数据支持,全面提高施工安全度,为工程建设顺利进行提供保障。
2、顶管井设计。顶管施工技术所使用的功能井主要是作业井与接收井,二者分别应用于不同的环境。单孔井与单排井是当前比较常用的钢筋混凝土结构顶管井,单孔井主要包含圆形、矩形、方形三种形制。而单排井主要以长方形为主。对三种形状进行评价,圆形受力性能最优,其次是方形,最后是矩形。因此在单口井设计时,为改善其受力结构,应该在顶管设置境内支撑。通常来讲,双向顶进设计是工作井的常规设计模式,施工单位在实际施工作业过程中应注意把控工作井与接收井之间的距离。质量监督人员应在作业井及接收井施工完成后及时进行施工质量审核,全面提高施工质量。
3、土方开挖以及支护。施工单位在完成现场勘查以及工程设计等必要环节后,就需要对施工地点进行土方挖掘以及支护作业,为后续施工做好准备。施工单位在实际作业过程中应注意遵照工程设计图纸以及测量划线参数进行开挖作业,确保工程施工的精准性,避免留下安全隐患。在实际挖掘过程中,施工单位应注意综合现场勘查所得数据以及施工地点实际土壤质量与气候环境调整施工方案,最大限度保证土方挖掘作业的质量。通常情况下,施工单位会采取分层开挖工艺以确保施工过程安全性,避免因施工流程出差错导致的施工负荷增加、成本投入提升等问题。同时,施工单位在进行土方挖掘作业前,应规划好渣土堆放位置,避免因位置规划不合理导致的施工事故出现。在土方挖掘作业同时,施工人员应注意采用规格为20mm 的厚模板结合钢管材料对挖掘地点进行支护,为后续施工工序顺利、安全开展奠定基础。
4、顶管通风环节。施工单位在实际施工过程中以及施工完毕后应注意施工地点内部通风问题。顶管施工过程中,设备运行以及作业位置不可避免地会产生一定量的有害气体,尤其是在长距离施工过程中,如果不能妥善处理有害气体,对施工人员以及施工质量都会产生严重威胁,因此,施工单位应加强对内部通风问题的重视程度,在实际施工开始前做好预案以及必要准备。当前阶段,顶管施工比较常见的通风方式主要是利用抽风与鼓风设备,在施工作业进行的同时,将施工产生的废气抽去并补充新气,以此实现通风的目的。
三、市政工程顶管施工质量控制措施
首先在顶管施工阶段,根据以往积累的实践经验,应尽可能地将开挖深度控制在5m 以上,同时保证在一个月内完成施工作业。工作井是顶管施工的核心和关键,其施工的质量对工程施工的很多方面产生了较大的影响,由此可知,保障工作井建设质量具有重要意义。在工作井砌筑施工过程中,为让砌体材料充分发挥出抗压性能,需要不断调整砌体径向压力,维持整个结构的安全稳固性。其次是后背墻的质量控制。在工程建设中,施工人员要保证后背墙枕木与土壁全面进行接触。这就要求施工人员明确二者的密闭性和平整性,只有充分满足上述两项指标的要求,才能确保后背墙周边的土体所承受的压力足够均匀。若在顶管建设和施工中发现后背墙的外侧土体存在较多的水分,则在非受力状态下,土体会出现液化的问题,进而阻碍了顶管施工的正常开展。为此,施工人员应当严格控制土体含水量,推动顶管施工的正常进行。再次,在后背墙的质量控制中,应保证后背墙枕木能够完全接触在土壁上,也就是说,施工人员要让二者的接触面具有良好的密闭性和平整性,这样才能确保后背墙周边土体能够承受相对均匀的压力。若在顶管施工中,发现后背墙外侧土体当中含水量较高,则会在不受力的状态下出现土体液化的问题,进而阻碍顶管施工的顺利开展。施工人员在工程建设中,应严格控制土体的含水量,或采用有效的方法减少土体当中的水分含量,以促进顶管施工顺利开展,保证工程的施工质量和施工进度。最后,要采取有效措施,加大标高及轴线的控制力度。在顶管施工的过程中,施工人员应该严格就施工管线的标高及走向进行控制。为此,施工人员首先要根据设计图的实际要求,就管道的轴线与水准点的具体位置进行确定,同时还要清晰地进行标注。
在市政工程建设中,顶管施工技术具有显著的优势,其不但能够彻底解决管道网开挖混乱的问题,而且能够有效应对地下最恶劣的土壤条件,同时最大限度降低对其他专业工程的影响,其针对复杂地形和交通布局城市制定出来的施工方案具有经济、快速、准确、安全等特点。所以,施工单位在市政工程中要对顶管施工技术合理利用,掌握其施工特点,采取有效的措施对整个施工行为进行控制,最终推动市政工程的快速发展。
参考文献
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