朱曉瑞
摘 要:現(xiàn)階段,很多工程項目的施工過程中都會應用到頂管技術,尤其是在市政工程的施工過程中,通過頂管技術的使用,不需要再對地面進行開挖處理,和傳統(tǒng)的施工技術相比,能夠大大提升施工的效益,減少施工人員的工作量。同時,對于合理控制施工成本、提升施工過程中的環(huán)境友好度都有著十分積極的現(xiàn)實意義。文章特別對相關問題進行了具體研究,希望能對市政級排水施工工作的高效開展給予必要的指導,為市政級排水工程質量的提升打下良好的基礎。
關鍵詞:市政工程;頂管施工;應用
一、頂管施工的概述
(一)頂管施工技術原理
頂管施工技術是特殊的管道埋設施工技術,主要被用于給排水管道建設當中。施工過程中,施工人員采用頂管施工技術不需要大規(guī)模開挖作業(yè),通過頂進設備將管道頂入到工作坑內。在頂管施工技術施工應用過程中,需要同時兼顧坡度、摩擦力需求,將管道分節(jié)頂入到工作坑內。頂管施工技術施工過程中所有的推力來自中繼層、管道層、主頂油缸層,通過工作管與掘進機完成管道預埋主要工作。
(二)使用范圍
在對市政工程進行施工期間,頂管施工適合使用到以下范圍:施工場地周圍具有很多的建筑群,不能夠采用開挖的方式來對管線施工,或者采用溝槽開挖技術會對附近的建筑物的管道造成破壞;在市政施工期間存在黏性土、粉性土等建材的話,則可以使用頂管施工技術。在市政施工期間如果具有碎石、風化殘積土等時,便能夠采用頂管施工技術,不過需要注意的是,淤泥、沼澤區(qū)域不適合使用頂管施工技術。
(三)優(yōu)缺點
頂管施工技術所具有的優(yōu)勢。在對市政道路進行施工期間,使用頂管技術可以跨過公路、河流等諸多的障礙物;而且可以很大程度的節(jié)省施工經費以及施工資源,提高施工效率;同時還能夠確保交通的安全性,不會出現(xiàn)交通擁擠的情況;減少施工期間地面沉積量,以及噪聲和施工所產生的有害無質量,從而得以確保市政施工的整體效果。頂管施工期間所具有的問題。在采用頂管施工技術的過程中,要是碰到多曲線來進行組合施工的情況,就會使得施工具有一定的難度,從而放緩施工進度;而如果土層土質偏軟,那么施工期間就很有可能出現(xiàn)偏差,這樣就會造成施工工程發(fā)生不均勻沉降的情況。
二、頂管施工技術分析
(一)施工前準備環(huán)節(jié)
頂管施工前應詳細查閱資料并實地查看現(xiàn)場,了解工程所在地的地質勘探資料、地下水位、附近地上和地下建筑物、構筑物等情況,制定詳實的可行的施工方案,選擇合理地工具管及頂進方式。一系列頂進設備、頂管機、主推千斤頂、注水系統(tǒng)、起重設備、材料堆棚、棄土坑等也需要進行預先布置。
(二)管道頂進環(huán)節(jié)
選擇工作坑的位置并進行開挖是頂管施工的首要步驟,要嚴格按照設計圖紙管線的位置和坡度對工作坑底的基礎進行修建,導軌安裝應依照管徑大小、管道坡度和頂進方向確定。管道頂進前還須開挖一個深約30~50cm的坑道置于頂管前端。頂進時,應嚴格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂、連續(xù)作業(yè)”的原則,斷續(xù)頂進將造成阻力增大,頂進困難,頂進過程中,如發(fā)現(xiàn)頂管前方出現(xiàn)土方坍塌、活油泵壓力突然增大等情況,應立刻停止作業(yè),現(xiàn)場分析解決問題后再進行繼續(xù)作業(yè)。
(三)進出洞環(huán)節(jié)
在實際頂管工程中,工作井的預留洞口直徑要略大于管節(jié)的外徑,有利于頂管順利出洞。工作井洞口需用止水法蘭對預留間隙進行有效封閉,事先需要先預埋相應厚度鋼法蘭,逐一焊接螺栓、穩(wěn)妥安裝橡膠墊圈并用鋼板壓緊。在頂管施工的過程中,為避免出洞口周圍的土層松動,應當同步對出洞口進行加壓注漿。
(四)注漿環(huán)節(jié)
注漿過程中需時刻關注注漿的壓力,注漿壓力應大于靜止土方壓力,為確保出漿壓力穩(wěn)定,還可通過設置中繼壓漿泵來穩(wěn)定控制注漿壓力,泥漿出口位置應安裝單向逆止閥,避免產生泥漿回流的現(xiàn)象,注漿壓力和注漿用量應根據(jù)頂管前進過程中的地質情況等進行隨時微調,頂管拐角處應加大外側的注入量,確保全面注入。
三、頂管施工注意事項
(一)做好地表沉降或隆起監(jiān)測及防治
在進行頂管施工過程中,在管道軸線兩側一定范圍內會出現(xiàn)地面沉降或隆起現(xiàn)象,對公共道路、周圍建筑物和道路交通及管道等公用設施造成一定的影響。沉降或隆起的主要原因有以下3方面:開挖端取土過量或不足,造成土方壓力與頂管推進壓力失衡,引起地面沉降或隆起;頂管施工軸線發(fā)生偏差后未及時糾偏,造成土層受損引起沉降或隆起;頂進管與工程管外徑存在管徑差,環(huán)形孔隙沒有及時填充引起沉降。因此,需對路面狀況和周圍構筑物的沉降情況進行跟蹤監(jiān)測,地面變形和構筑物的沉降多采用水準測量的方法進行測量,監(jiān)測頻次根據(jù)施工進度、沉降的速率、頂管施工的影響范圍及監(jiān)測對象的保護等級來確定。其中,墻體、柱、構筑物基礎等作為監(jiān)測對象,必須確保監(jiān)測點具備可視條件。構筑物的傾斜情況測量一般采用傾斜電測法或傾斜位移法進行檢測。構筑物存在裂縫時,應在施工前對重點部位進行刷白處理,標注原有裂縫,裂縫發(fā)生變化時,應通過裂縫觀測鏡詳細讀取裂縫寬度數(shù)據(jù),并認真做好記錄。
為避免出現(xiàn)地表沉降或隆起,施工前嚴格做好施工準備工作,并加裝壓力監(jiān)測裝置,頂進過程中實時關注頂進軸線,第一時間進行偏差糾正,同時采用符合國標的潤滑支承介質,對環(huán)形孔隙的進行及時填充。
(二)管線糾偏
頂管施工的行進路線須嚴格按照圖紙設計的路線進行施工,如管道軸線與設計軸線出現(xiàn)偏差,會引起管道彎曲,嚴重偏差時甚至會出現(xiàn)管節(jié)損壞、接口滲漏等情況。引起管線偏差的原因主要有以下幾方面:地下土層構成不均勻,阻力不同致使頂進工具管受力不同形成導向偏差,引起管道軸線出現(xiàn)偏差;頂進工具不同步或頂進工具出現(xiàn)壓力差造成管道軸線出現(xiàn)偏差;頂管合力出現(xiàn)偏差造成位移引起軸線偏差。因此,在頂管施工過程中需要對頂進的軸線進行定期檢測,通常情況下,頂進一節(jié)測量一次,可通過復測或增加測量頻次的方式來減少軸線偏差;設備安裝過程中應選取高精度的頂進設備,提高設備安裝的精準度。
四、結束語
在市政工程當中,頂管施工技術得到了廣泛的使用。在進行施工期間,施工人員要提前對施工場地進行檢查,并要掌握好頂管施工技術的使用方法以及確保頂管施工質量的對策,另外還要讓施工人員的技能達到施工要求,這樣一來就可以提升市政道路的整體施工質量。
參考文獻:
[1]劉超.市政給排水工程中長距離頂管施工技術措施的應用研究[J].建材與裝飾,2019,(35):29-30.