蘇呂靜+衛海朝
摘 要:近年來,城市現代化建設步伐的不斷加快使人們對市政道路的要求越來越高,城市規劃管理部門不斷擴大道路建設,日益提高的道路等級使開槽埋管施工工藝無法滿足當前公路性能需求。在城市道路建設過程中,頂管施工作為一項復雜的非開挖技術,不但具有較快的施工速度,還能保護地上建筑和地下各種管道不受破壞,其經濟效益和社會效益顯著,所以受到大多數施工單位的青睞。本文主要圍繞頂管施工技術概述,重點分析了頂管施工準備工作和施工工藝,以期能為有關方面需要提供借鑒和參考。
關鍵詞:頂管施工技術;公路建設;施工工藝
在市政工程中,頂管施工是一種常見的施工模式,施工過程以非開挖方式進行。具體施工內容是將管道按照設計好的路線通過頂進設備所產生的頂力向土中頂入,管與土之間產生的摩擦力通過頂管機頭刀具的切削和研磨作用得到有效克服。在頂進過程中,要通過傳輸機械或泥漿管道將頂進產生的泥土塊運出。在土層內頂入第一節管子后,相繼頂進第二節管子。對管子在地下的頂進位置進行不斷擺正是頂管技術的關鍵部分。外部環境很少會影響到頂管施工技術的應用,其具有較高的安全性、較好的經濟性以及良好的環保功能,特別是在大型管子的管網建設中有所體現。現如今,在國內城市道路建設中,頂管施工技術得到廣泛認可和應用。
1 市政道路頂管施工準備工作
在施工以前,頂管施工方法的選定不但需要綜合考慮水文地理情況,而且要考慮地表變形控制要求。施工單位不但需要確保施工的安全性和經濟性,同時使施工質量得到保障,使施工用地得到節約。
施工人員在進行頂管施工時,需要綜合考慮整個排水系統,一般從下游進行施工。施工單位要選擇較少技術風險、較短頂程地段和較好施工條件的掘進段進行頂管施工。另外,合理組織人員進行施工,施工時嚴格按照施工流程進行操作,通過適當調整參數來提升施工效率,通過不斷優化施工工藝有效保障施工整體質量。在工作坑內安裝頂管時,需要聯動調試整機和單機,在頂進過程中認真落實保養措施。頂管機頭的選擇需要根據水文地理和環境條件的不同進行綜合考慮,同時要保證工程的安全性,確保道路交通的順暢,對地下管線和地面建筑物加強保護。頂管和施工方法的選擇要根據上述因素綜合考慮。
2 市政道路頂管施工工藝
1、施工順序
在施工時,正確的工藝流程能夠使頂管施工質量大幅提升。需要注意的是,在進行頂管施工時,需要將起重機械放置于夯實的地面,并設置相應的承壓壁。
2、頂進施工要點
(1)頂進施工。頂進施工以前,需要全面檢查施工設備的運轉情況,確保狀態良好;要按照相關規定在導軌的坡度、中心線以及高程布置導管;防止工作井從洞口流入土或地下水;具備條件的情況下,能夠進行頂進施工。在土體上,工具管切入后,需要嚴格控制其水平偏差。當工具管與第一節鋼管進行連接時,需要將鋼管尾部大于200mm且小于300mm的長度擱置在導軌上,并進行砼管的連接。在進行人工挖土以前,為了避免正面坍方情況出現,需要進行分層開挖,其順序為從上到下施工。如果有地下障礙物出現在挖土過程中,需要在保證安全的基礎上清除障礙物,隨后進行頂進施工,假如出現特殊情況,需要及時調整施工方式。在施工過程中,頂管道內存在的泥土可以通過再次頂進頂出管道外。
(2)測量。在進行頂管施工時,測量是必不可少的環節,需要在視線清楚、不受干擾的地方進行控制點的設置。在進行頂管頂進時,轉角的情況需要每隔70cm測量一次,方向需要每隔90cm測量一次,高程需要每隔110cm測量一次。工作坑內測量控制點需要按照測量規范要求進行,如果不按照要求進行施工,可能會導致管道底坡度存在一定的偏差,對頂管的對頂造成嚴重影響。
(3)設置檢查井。在施工時,需要嚴格控制施工進度,對檢查井的質量嚴格把關,透水事故經常會發生在檢查井內,因此嚴禁有偷工減料行為出現在各個施工環節,檢查井作為頂管施工中至關重要的組成部分,需要不斷提升其施工技術。
(4)糾偏測量及控制。工程中地面控制測量一般通過經緯儀完成,將地面控制測量誤差控制在10mm左右。施工單位要在機頭內安裝傾斜儀傳感器,以便于操作人員及時糾偏。另外還需要通過對軸線的適當調整及時糾正位移現象。 “勤測量、多微調”是頂進糾偏的主要方法。控制糾偏角度在1.5%以下。施工過程中,需要逐漸減緩對主頂的推進速度,不斷調整對油缸組以及質量標準,確保其符合施工要求。
(5)閉水試驗。施工完成以后,施工單位需要根據相關的標準進行閉水試驗。如果試驗中出現滲水或漏水情況,需要采用有效措施給予解決處理。
3、注意事項
如果有偏差情況出現在頂管施工時,需要立即停止施工,在找出對策以后繼續施工。在施工過程中,操作人員一旦發現有異常情況出現,需要立即停止施工,根基施工情況制定出行之有效的措施。另外,匯報制度也是施工單位必須制定的,確保能夠有效應對意外情況的發生,杜絕盲目施工行為。
3 市政道路頂管施工質量控制
隨著國民經濟的快速發展,交通運輸網絡也在日益的完善,不僅有效的加強了區域間的聯系,也為人們的日常出行提供了極大的便利。尤其是市政道路工程憑借其自身的獨特優勢,近年來的建設規模和數量不斷增大,所面臨的建設環境也更加復雜。市政道路是促進城市現代化發展的重要基礎設施,其施工質量的優劣直接影響城市的形象,因此需要根據工程的實際情況選取相應的施工技術,如頂管施工工藝,通過該項技術,可不斷提高工程施工質量。
(1)及時調整沉降量。施工單位要在管道上方路面設置沉降觀測點,對頂管機頭在路面穿越的情況進行定期觀測,特別是需要在頂進施工的前后,分別觀測一次,并將土體隆起曲線、隆起量、沉降和最大沉降詳細記錄下來。對每個沉降點位的原始資料進行測量,將測量得出的數據編制成冊,同時根據沉降量對相關數據進行及時調整,使其在頂管施工中發揮重要作用,最大程度的降低頂管對路面的影響。
(2)合理控制壓力,減小摩阻力。土壓力及泥水壓力一般控制在P±20kPa范圍內,地面隆起量及面沉降要小于1cm。在進行道路穿越時,需要連續頂進頂管,不允許中途停止,另外還需要將排泥速度和頂進速度掌握好。為了確保土體的穩定,排泥不允許過慢,頂進不允許過快,兩者均保持適中速度。同時,在頂管機頭穿越道路時,要加強注漿作業,從而大幅減小摩阻力,最終有效減小管道對周圍土體的側壓力。
(3)控制路面強度。在完成頂管施工后,需要進行補漿,要填補路面下方土體的空隙,通過注漿孔將水泥砂漿注入路面下方的土體,確保路面的強度進一步提升。另外還需要在竣工通行后定期檢查路面的強度。
4 結束語
通過以上內容能夠看出,頂管技術只需要對面層進行開挖,不需要在地面進行大規模的建設,減少了大量的污染,保障了道路的通行,同時大幅降低了工程造價,使施工周圍的環境得到有效保護。隨著社會的快速發展,城市現代化建設步伐不斷加快,在城市建設中,頂管工因其獨特優勢將得到更廣泛的應用和發展。
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