周曉恩
【摘要】我國的市政工程建設水平隨著經濟和科技的發(fā)展不斷提升,也快速的推進了城市化建設。城市化建設中城市管道是重要的組成部分,在進行管道建設的過程中,要進行挖掘作業(yè),這往往需要很長的作業(yè)時間,而且會擾亂周圍的環(huán)境和交通秩序,影響人們的生活。在管道施工建設中正確應用頂管施工技術,可以有效解決這些問題,明顯的提高施工效率和質量,縮短工程周期,本文將對市政工程中的頂管施工技術進行研究并分析其技術要點,提高頂管施工技術在市政工程建設中的應用水平。
【關鍵詞】市政工程;管道施工;頂管施工技術;應用
市政工程的管道施工的過程中施工道路會被封閉,禁止通行,這會影響人們的出行,頂管技術的合理化應用,對管道施工有著重要的意義,它通過合理挖掘和地下施工等方式進行施工,不會影響施工中的地貌,保持了交通的順暢,提高車輛運行的安全性,所以被廣泛應用與管道施工中。
1、頂管施工技術概述
頂管施工技術在工作坑內利用頂進設備產生的頂力抵消土壤與管道形成的摩擦力,將管道按設計的斜度頂入土中,并將土方運走,這種技術減少了管道施工中的開挖,甚至不需要進行開挖。其原理在于主頂油缸和管道間、中繼間的推力,將工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起,其中包含了氣壓平衡理論、水泥平衡力理論和土壓平衡理論。如果有的施工項目施工范圍比較大,存在的摩擦力較大,那可以通過分段處理,添加中繼油缸,減小摩擦力,提高施工效率,同時也可以添加一些減摩劑。因為頂管施工技術在管道施工中有著明顯的優(yōu)勢,所以市政工程中運用很常見,這優(yōu)化了施工過程,提高了施工效率也提高了施工質量。因為頂管施工技術能夠減少開挖甚至不需要開挖,又被稱為非開挖技術。該技術除了有對施工的地貌不會產生負面影響的優(yōu)點,能夠保持交通的順暢以外,其還有施工成本低、噪音小的優(yōu)點,但是該技術施工過程中也會出現一些問題,比如當土方比較軟時,那么管道前進過程中可能會導致線路出現偏差,極難修正,并且在彎曲的施工路線進行施工,那么會加大施工難度,具有一定的局限性[1]。
2、市政工程頂管施工技術應用中注意的問題
2.1施工前進行地質考察并合理規(guī)劃路線
在進行頂管技術施工前,相關的施工人員應該對施工地區(qū)進行全面的考察,了解施工區(qū)域的地質情況,再根據地質情況進行施工技術方案的設計,因為地下情況復雜,施工人員還需要檢查地下是否存在有毒有害的淤泥土、腐爛動植物,要運用科學地手段合理去除威脅,對相關的有毒有害進行監(jiān)測,避免泄露影響周圍的居民,同時做好安全措施工作,遵守安全第一的原則。除了地質情況和有毒有害氣體的勘探之外,還需要了解附近建筑物的情況,對其地下管線信息進行全面的了解,防止在施工過程中對其造成嚴重的破壞。結合各種實際的情況進行管道路線的規(guī)劃,保證路線結構合理,減少對周圍環(huán)境的影響,充分發(fā)揮頂管施工技術的效益,保證施工過程的合理科學性[2]。
2.2合理科學地制定施工方案
施工方案的制定需要考慮到諸多因素,比如施工管道材料、管線的長度、類型等等,這些都要根據路線的實際情況進行選擇,并且施工路線的地質結構也是要充分考慮的,這些因素與施工效果緊密相關。施工要盡量避免在主干道路進行施工,主要采用明挖法施工,能夠有效的提高工作效率,減少對附近交通的負面影響,節(jié)省施工成本。
3、市政工程頂管施工技術要點
3.1頂管穿墻技術要點
運用頂管技術進行穿墻時,穿墻門板在使用過程中確保一定能夠開啟,并且頂管施工設備中的挖進機能夠正常工作。在施工期間,施工人員需要準備強度系數較低的水泥粘土,在穿墻環(huán)節(jié)中作為填充材料,確保能夠有效阻止進水。為了防止管道被腐蝕,一般還會使用到止水閥,保證中間添加的止水板環(huán)的耐久耐磨[3]。
3.2管材選擇要點
管材的選擇是頂管技術的要點之一,科學合理的選用管道材料,能夠在保證施工質量的前提下最大化的節(jié)省成本,提高施工的經濟效益。當前施工中常用的管道材質主要有鋼材、塑料、混凝土,每一種材料制作的管道其能夠承受的壓力能力不同,頂管技術的管道需要被推力達到預定的施工位置,所以要求承壓能力較高。管道的長度選擇需要考慮到施工的實際情況,比如長短和彎曲弧度。長的頂管適用于線路長彎曲弧度比較小的施工路線,如果施工路線較短,彎曲弧度大,那盡量選用線路短的頂管。
3.3頂力要點
頂力是推動頂管進行運作的外力,一般的供力設備有頂鐵、油缸、千斤頂。頂力并不是越大越好,這需要考慮到管道材質的承壓情況,合理的控制頂力,保證施工效果。同時管道與土壤的摩擦力也需要考慮,其摩擦力的大小與管道的直徑成正相關,為了抵消摩擦力的負效應,就需要增大頂力,保證管道能夠被推入。如果控制不好頂力,過大超過了管道材質的承壓就會損壞管道,導致管道破裂甚至斷裂,增加了施工成本,如果未被及時發(fā)現,還會影響周邊的環(huán)境,并且需要停止施工,影響施工周期。
3.4工作坑要點
工作坑是頂管施工技術中所挖的接收井和工作井,是頂管施工的主要工作面,施工運用的物具、設備都需要設置在坑內,管節(jié)也需要吊到坑內進行安裝、頂入。工作坑常用鋼筋混凝土材料進行砌筑,主要施工方法分為現澆式和裝配式。現澆式是傳統的建筑形式,直接在工地上進行澆筑施工,裝配式則是在工廠生產好預應力混凝土板然后進行組裝。因為工作井需要設置大型設備,所以要擁有強大的承載能力,必須在施工前后對施工質量進行把控,確保穩(wěn)固,不會發(fā)生安全事故。
結語:
綜上所述,城市化進程的加快,各種工程項目的數量增多,規(guī)模不斷的擴大,尤其市政管道施工項目會對周圍的環(huán)境產生影響,擾亂交通秩序和居民的生活,這就需要優(yōu)化施工技術,采取措施減小負面的影響。頂管技術優(yōu)勢能夠很好的消除管道施工中的負面影響的同時提高施工效率和質量,減少施工成本。頂管施工技術的應用需要注意,施工前需要對施工區(qū)域進行全面的考察,消除施工的安全隱患,制定科學合理的施工方案。根據施工的需求選用適當的管路材料,計算好頂力保證施工的正常有序的進行。要加強市政工程建設頂管施工技術的應用和研究,提高頂管施工技術,提高市政工程的整體施工質量。
參考文獻:
[1]李晉.市政給排水長距離頂管施工技術研究[J].技術與市場,2020,27(03):81-82.
[2]胡志.頂管技術在水利工程施工中的應用研究[J].水利技術監(jiān)督,2020(02):225-226+241.
[3]羅宇輝.頂管技術在市政給排水施工中的有效應用[J].工程技術研究,2020,5(04):108-109.