市政工程施工当中顶管施工技术的运用

作者:中科建筑材料(广州)有限公司 日期:2020-10-12 浏览:

  市政工程作为城市基础设施,关系到人们日常生活生产。由于市政工程分部在城市各个角落、相互交错、分布密集,市政工程施工过程中,可能会对城市的管网、给排水设施、通信设施等造成一定的破坏,从而影响到人们正常的生活。顶管施工技术可穿越障碍物,对地面环境破坏小,施工成本低,将其运用在市政工程施工技术中可以提高市政工程施工质量。中科建筑材料有限公司简单概述了顶管施工技术原理,以及市政工程施工中顶管施工技术的具体运用。zt2华南水泥制品网

  给排水管道是城市基础设施重要组成部分,随着城镇化快速发展,给排水管道施工项目越来越多。传统的挖槽埋管施工技术可能影响到地面交通,破坏其它管道,并影响到市容市貌。顶管施工技术是一种非开挖施工技术,可以在不开挖或者少开挖的情况下绕过街道,建筑等复杂施工环境,解决了城市管网施工过程中对城市建筑物的破坏以及造成地面交通堵塞等问题,缩短了施工日期,节约了施工成本,减少城市管网施工对城市环境的污染,有利于实现经济效益和环境效益的统一。因此,顶管施工技术在市政施工中广泛应用。混凝土排水管 zt2华南水泥制品网

  1顶管施工技术原理zt2华南水泥制品网

  顶管施工技术也称为非开挖施工技术,是一种少挖或者不开挖的管道埋铺设方法。顶管施工技术是根据顶进机械设备产生的推理力,将工具管或者掘进机从工作坑内穿越到土层一直推进到接收坑内吊起,将管道按照设计的坡度顶入土层,并将土方运走,一节管道铺设以后,继续将第二节管道顶入土层。与传统的开挖技术相比,顶管施工技术不需要大型的挖掘机对地面进行挖掘,不会对城市地面交通出行产生影响[1]。其次,由于土方开挖量比较少,减少了工程工期,最大限度降低城市地表的破坏。此外,顶管施工技术可以跨越铁路、公路以及其它建筑物,大大降低了市政施工成本。顶管施工工艺流程图如下:zt2华南水泥制品网

  2市政工程顶管施工技术的运用zt2华南水泥制品网

  某城市污水管道全长256米,管道埋深为6—8米,横穿市政立交桥和两侧副道,由于立交桥车流量比较大,行驶的重型车辆比较多,不具备大开挖条件,为了避免排水沟槽对立交桥运行影响,决定采用顶管施工技术。污水管道为雨水、城市污水河流管道,采用钢筋混凝土管,管径为φ1440mm,管长为2米一节,顶管工艺采用泥水平衡机械顶管。经过勘查测量,发现施工区域沿线地下无任何综合管网,施工区域主要以杂填土、粉质黏土、粉砂土以及砂砾土为主。为了减少土方开挖量,在检查井处设置工作井和接收井,具体施工要点如下:zt2华南水泥制品网

  2.1施工准备zt2华南水泥制品网

  首先,对施工现场的环境进行勘察,了解给排水管线通过区域的地质构造、水文条件以及周围其它管线的铺设情况,这样才能合理设计管线通过的路径和进出洞口的位置。其次,施工准备包括材料准备工作和机械设备的准备工作。材料的准备工作主要是管材,管材为钢筋混凝土管,材料进场时,必须出具出厂合格证书和出场检验报告。管材内外面平整,没有蜂窝麻面,承插口处不能有棱角缺失现象。选择的螺栓必须和设计的型号相同[2]。顶管施工技术所需要的千斤顶、顶铁、导轨、油泵等机械设备各项性能是否正常,如果出现异常要立即检修,排除异常现象[2]。此外,还要做好施工人员培训工作,施工技术主管向施工人员做好技术交接工作,让施工人员了解设计、施工图纸,以及管道结特点,穿越地层长度以及地下水的情况,从而确保施工准确性。顶管施工平面图如下:zt2华南水泥制品网

  2.2开挖工作坑和支护zt2华南水泥制品网

  工作坑是顶管施工的主要场地,基坑内部需要设置千斤顶、导轨等设施。管道的工作坑一般设置在检查井位置。根据市政工程施工设计图和施工,确定工作坑的位置,工作坑距离工作井50米。工作坑为矩形,基坑底部尺寸为7米´5米,高度为6.5米。工作坑开挖方式采用逆作法施工,并与人工开挖配合,开挖由上至下逐层开挖,并严格遵守:“分层开挖、严谨超挖”的原则。在开挖的时候,不能在坑边堆放土方、建筑材料以及机械设备,减少基坑工作的外部荷载。考虑到施工区域有杂填土、粉质土、粉质黏土等软弱土层,因此需要在工作坑壁内设置支护结构,坑壁采20mm厚模板、钢管作为支撑结构,工作坑开挖并设置好支护结构以后,需要设置围挡结构,并在周围设置施工安全警示牌[3]。zt2华南水泥制品网

  2.3顶进设备安装与就位zt2华南水泥制品网

  顶进设备安装施工要求,将相应的钻头安装,安装好以后将螺栓紧固,确保螺栓不会松动。基座作为顶进设备的基础,主要承载顶进设备的各项负荷,为顶管机提供推进反力,在作业过程中,承受各项荷载的情况,确保不位移、不变形、不沉降。导轨采用38kg/m的钢轨,轨底和型钢焊接为一体。油缸安装在油缸架上,油缸架上油缸中心误差范围不能超过3mm,确保油缸手力位置准确。顶进设备和起重设备按照施工要求安装[4]。顶管zt2华南水泥制品网

  2.4顶进zt2华南水泥制品网

  顶管施工是整个污水管道施工技术的关键环节,此次施工采用手掘式液压顶管法。在施工的时候,必须坚持按照“先挖后顶,随挖随顶”的施工原则,顶进前,在管道前端坑壁开挖一个深为30-50cm的断面,再用千斤顶将管道顶进。通过切土工具管切土体,然后利用人工将切土工具内的土石方取出来,人工取土长度不能超过顶铁的长度,防止挖土的时候,由于大量土体开挖,造成土体坍塌或者空洞,影响到管道正常掘进。如果顶管顶进过程若发现土壤有润湿情况时,应停止顶进,对周围土体进行观测,防止遇到软土或者地下水,影响到正常的顶管施工。如果挖土过程中遇到障碍物、后背变形或者倾斜、顶力突然增大等现象,需要立即停止作业,对其进行检查,排除异常情况以后才能继续施工[5]。zt2华南水泥制品网

  2.5顶进纠偏zt2华南水泥制品网

  纠偏是顶进机头偏离了顶管施工设计的轴线后,需要及时调整机头位置。顶管纠偏是利用机头后部的纠偏千斤顶组,利用千斤顶的重量,改变机头端面的方向,从而将其调整到设计轴线位置,让管道沿着设计轴线顶进。此次污水管道顶进纠偏采用4台纠偏千斤顶组作业方式,如果钢筋混凝土管道偏左则千斤顶采用左伸右缩的方式,如果钢筋混凝土管道偏右则千斤顶采用左缩右伸的方式。如果顶管机头出现旋转现象,则需要在管道相反方向增加压力或者在中间站提供旋转纠正力矩等方式进行纠偏。顶管zt2华南水泥制品网

  2.6验收zt2华南水泥制品网

  验收是顶进施工技术的最后环节,直接关系到管道施工质量。顶管施工结束以后,施工单位会同设计单位、业主单位、监理单位对工程进行验收。检查顶管施工是否符合设计要求路线顶进,隐蔽工程质量是否符合要求等,只有符合施工技术标准以后,才能正式投入使用。验收合格以后,施工方必须将验收资料以及设计图纸、施工图纸等相关资料递交给管道运营单位,为后期的运营管理和维修保养提供参考。zt2华南水泥制品网

  3结束语zt2华南水泥制品网

  综上所述,污水管道改造工程采用顶管施工技术,解决了大面积开挖对立交桥车辆运行的影响,缩短了改造工期,降低了改造成本,具有良好的经济效益和环境效益。zt2华南水泥制品网

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