摘要:本文对顶管施工技术的优势进行了分析,着重强调了在施工技术管理方面要注意的问题,对于当前提高顶管施工技术水平有重要的借鉴意义。   

  关键词:顶管 施工技术 管理 

  中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:   

  1.顶管施工技术与一般开挖技术相比,具有明显的优势 

  1. 1 从施工时对社会生产和群众生活正常秩序的影响来讲,能够最大限度地避免或减少。在顶管施工中,变平面交叉为立体交叉。因为在地面下层进行穿越施工,与地面明开挖施工相比,可以最大限度地避免房屋拆迁或对周边房屋进行加固,避免了对现有交通道路的阻断或修建临时便道,同时也避免对各类管线的迁移和维护。因此,在顶管施工期间,对社会生产、交通运输、群众生活的影响可以降低到最低程度,有时还可以完全避免这种不良影响。 

  1. 2 从对周围的环境来讲,则非常有利于环境保护。在对地面进行明开挖敷设管道时,很多时候需要进行房屋拆迁,修建交通便道,对相关管道实施迁移等等,这些都会产生噪音、扬尘和泥浆水,造成对周围环境的污染。而采用顶管施工方案时,能够最大限度地减轻或避免了施工时噪音、扬尘和泥浆水对周边环境的影响,受周围群众的大力支持。 

  1. 3从施工工程资金投入上来讲,将大大节省工程投资。单独就施工方法而言,顶管施工要比对地面明开挖成本可能要高,但是进行综合比较,对地面明开挖敷设管道要进行的房屋动迁和维护、生产单位的停产、修建临时交通便道、各类管网道的迁移维护等等,费用就会很大。因此,采用顶管技术施工将大大节省造价,经济效益将是非常明显的。 

  1. 4 从工程的质量和使用期限来讲,将非常有利于工程的质量控制和延长管道的使用寿命。顶管施工时对管壁土层扰动很小,管道的管节间也不易产生断错变形,因此管道使用寿命将大大优于开挖法埋管。 

  2、顶管施工技术管理要点 

  2.1在施工前期要加强现场勘查与调查。为了确定合理的施工组织设计,设计单位工作人员需要进入施工现场勘察与调查实际情况,做好施工准备工作。具体勘察与调查工作包括以下内容:一要勘察清楚施工现场或邻近施工现场地下管网情况,对给水、煤气、通讯、电力等管道进行现场定位,并严格分析那些管道需要停止工作或搬走,之后将其清楚标注出来。二要考察施工现场路面车流、人流等交通情况,必要时在路口设计交通导向牌、安排专人指挥,并根据道路交通情况合理安排施工路线。三要清楚掌握施工现场及附近排水管道情况,规划与设计最佳排污路线,必要时还可搭建临时排污管道,避免施工污水流入其他位置。四要如果施工现场有桥梁或其他建筑物,设计人员一定要摸清楚桥墩、桥台基础、建筑物基础桩等情况,避免管道施工为其带来破坏性影响等等。 

  2.2在工程设计过程中要加强施工技术准备。经过系统而周详勘测与调查后,设计人员应分析相关资料信息得出施工现场的一些施工技术条件,并根据勘察情况与技术分析确定合理的施工组织设计。一要掌握施工现场地质情况,比如,含水量、透水性质等。如果土层中含有砂层或岩层,设计人员则需要进一步摸清砂层及岩层具体情况,然后选择符合地质条件的顶管施工技术。二要分析与总结地下水位变化规律,并将其来源、水面高度及潮汐情况清楚描述出来。三要掌握各种顶管施工技术的相关要点。比如,水平螺旋钻进法、微型隧道施工法、水平定向钻进施工法等施工方式都具有自身独特的施工工艺和程序,设计人员必须根据实际情况选择最合适的顶管施工技术。工作井位置应考虑足够的施工场地,良好的交通条件,并要与周围建筑物保持一定的距离,以防止工作井施工时对周围建筑物的安全带来不利影响,特别是沉降影响。预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构,按照有关规范进行计算确定。在设计施工线路过程中,设计人员应尽量使其避开树木根茎、建筑基础、桥台桩基等实物,严格设计施工线路,避免与其他实物产生冲突。另外,如果顶进深度范围内土层较为复杂,施工人员会同设计人员商议是否降低或抬高标高,避免为施工带来不必要的困难。 

  2.3在施工过程中要加强施工质量管理。在导向孔轨迹设计与施工时要加强管道施工的精度测量。完成测量放线工作后,施工人员便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向钻机作业。钻孔作业前,施工人员必须严格检查导向仪,并在施工过程中严格控制钻头深度与方向,避免产生较大误差。一旦施工过程中出现钻压突变、扭矩、泥浆漏失等情况,施工人员必须及时采取处理措施,确保导向孔的精度。并且,设计导向孔轨迹时设计人员必须综合考虑现场地质情况、地下管网布置及其他障碍物布置状况,在此基础上才能确保轨迹设计的合理性与科学性。导向孔施工完成后,施工人员便可利用钻扩口对导向孔进行回扩工序。进行回扩工序时,应始终保持适当的泥浆量,并根据实际需要合理控制钻进速度,以便排渣。回扩工序一般分为几次完成,并在最后一次中采用挤扩式钻头,以便使孔壁定型和稳定。在顶进施工时,应严格注意以下内容:顶进时,顶铁上不准站人;顶进就位后,应立即回复施工线路;顶进施工完成后,施工人员必须对管道线路进行全面修整与巩固,并进行相关实验。待一切无任何问题时,管道线路便可以正式运行。 

  3.顶管过程中的应急处理 

  3.1对于较大的偏差,要进行全面排查。要切实查出导致偏差的原因,然后分次纠正,多调整少纠偏;对于超出限定范围的偏差,要立即停止顶进,查明偏差原因并采取纠偏措施,纠正后方可继续顶进。 

  3.2对 0.5°以上的大动作的纠偏尽量避免。如发生时,也应争取在非重要地段进行纠偏并加强观测次数。纠正偏差后,如无折角变动必须停止顶进,设备检修部门应立即对电路及液压管道进行检查,查明故障部位和故障原因,将轴线偏差控制在合理范围内。 

  3.3合理使用调整纠偏工具。顶进时,可通过调整纠偏千斤顶来纠正偏差,如果顶管左则千斤顶采用左伸右缩方法,反之亦然,如果高程与轴线方向同时发生偏差,首先对偏差较大一方进行纠偏。 

  3. 4 洞口止水的处理。顶管工程中,为了使管子能顺利进、出工作井及接收井洞口,井的预留洞口要比管节外径略大些,顶进时此间隙要采取有效措施进行止水封闭,否则地下水和流砂就易从该间隙流到工作井内,从而造成洞口上部地表的塌陷,甚至会造成事故,殃及周围的建筑物和地下管线的安全,同时也有利于顶进过程中出、进洞口时压注的润滑泥浆不流失。 

  3. 5 顶管施工安全控制。要抓好管道通风, 采用防爆型电器,加强对周边建筑物和地下管线的安全保护,尤其是沉降控制。    

  结语:综上,本文通过对顶管施工技术的优势进行了比较分析,提出了顶管施工过程中的技术管理及应急处理措施,切实对于提高当前顶管施工技术水平有着很好的促进作用。   

  参考文献: 

  [1] 马奋涛,汪润青. 市政给排水工程中的顶管施工技术[J]. 科技创新导报, 2009,(19) 

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  [5]石春辉.顶管法在土坝输水涵管加固中的应用[J].甘肃水利水电技术,2007,43(3)