張輝
摘要:頂管法是一種對(duì)環(huán)境干擾很少的施工方法,之所以能有這樣的效果,就是因?yàn)槠湓诰唧w操作時(shí),不會(huì)對(duì)實(shí)際路面以及構(gòu)筑物產(chǎn)生影響,如埋藏要求比較高的管道等,更加節(jié)省人力、物力以及財(cái)力,同時(shí)增加了施工安全性。此外,隨著技術(shù)的發(fā)展,在已有的成果上,頂管施工技術(shù)有了更加成熟的理論原則,也伴隨而來(lái)的是更加系統(tǒng)的工藝手段,特別在大城市中,道路房屋等已建成,頂管技術(shù)更是在管道鋪裝中發(fā)揮重大作用。與此同時(shí)在當(dāng)今倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的大背景下,頂管技術(shù)顯得更加重要。本文以頂管工程技術(shù)為中心,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有頂管施工經(jīng)驗(yàn)、流程,參照國(guó)內(nèi)外對(duì)頂管工程技術(shù)的研究成果,同時(shí)參照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的相關(guān)理論,對(duì)頂管工程技術(shù)在現(xiàn)實(shí)工程中存有的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:頂管工程;施工流程:綜合評(píng)價(jià);風(fēng)險(xiǎn)
1 緒論
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市地下管線在城市中肩負(fù)著越來(lái)越重要的作用,是市政建設(shè)的重要組成部分,新興管線的大幅度修建,使得城市地下管網(wǎng)成為一個(gè)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)。
在隧道工程逐漸采取盾構(gòu)法施工后,頂管技術(shù)也得以發(fā)展起來(lái)。它是在覆土上面有復(fù)雜的物體,如公路、房屋、河道以及其他各種地下管線,采用開挖不可行的情況下,用一種硬制管道穿越下面土層從而形成給排水或其他相應(yīng)得以利用的設(shè)旌,并不需要在管道上方開槽鋪設(shè)。這樣我們可以將工作面設(shè)在地面下,不需占用路
面空間,同時(shí)只需排除地下土層中的土體,減少了工程量且縮短工期,最大的益處就是并不會(huì)破壞周圍建筑設(shè)施,可以保持原有的建筑設(shè)施使用功能。頂管施工技術(shù)是一種省工效高、現(xiàn)代化的管道敷設(shè)施工方法,發(fā)展前景好,且其應(yīng)用范圍廣泛。頂管施工技術(shù)在經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外這么長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和進(jìn)步,積累了相當(dāng)多且符合實(shí)際的經(jīng)驗(yàn),使其在工程實(shí)踐中有很強(qiáng)的操作性。
2 本為以現(xiàn)階段項(xiàng)管施工技術(shù)為背景,研究了頂管施工的類別及特點(diǎn),總結(jié)了一套頂管實(shí)際操作的使用原則;
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.1 頂管的基本原理
頂管施工是指以后背為支撐條件下,由主頂千斤頂和中繼站的千斤頂將頂管機(jī)和工具頭從工作坑開始穿過(guò)土體到達(dá)接收坑,之后將管道埋設(shè)在土層中而工具頭和頂管機(jī)被吊起的過(guò)程。
當(dāng)遇到長(zhǎng)距離頂管施工時(shí),一般主頂千斤頂?shù)捻斄τ邢藁蛘吆蟊臣肮懿哪艹惺艿膲毫σ彩怯邢薜?,則要求分段項(xiàng)迸,即在段與段之間布置中繼站,且在土體與管道之間注漿減摩,從而克服阻力。頂管施工系統(tǒng)見圖2.1:
2.2 頂管施工的工藝流程
頂管施工工藝流程主要由四個(gè)主要環(huán)節(jié)組成,分別是施工準(zhǔn)備、設(shè)備安裝、頂管機(jī)及管道頂進(jìn)、頂管機(jī)進(jìn)出洞口。旅工準(zhǔn)備主要是指場(chǎng)地的布置,將設(shè)計(jì)元素反應(yīng)到實(shí)際操作地面上,也包括了工作坑等的施工完成。再就進(jìn)行頂進(jìn)設(shè)備的安裝:軌道安放、后座墻及后靠背、千斤頂、洞口止水等。管道頂進(jìn)是持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的過(guò)程,它是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程,每一節(jié)管道的頂進(jìn)都要重復(fù)千斤頂頂進(jìn)與回縮、管道的拼接、出土、糾偏等工作,最后到頂管機(jī)出洞,即完成整個(gè)項(xiàng)進(jìn)工作。
3 頂管施工實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)
通過(guò)對(duì)頂管施工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究,分析了頂管施工中存在的具體問(wèn)題,其中頂力是所有關(guān)鍵技術(shù)中的重中之重,頂力大小的確定是后續(xù)工作的基礎(chǔ),因而需要對(duì)頂管實(shí)施頂力各影響因素做更深一步的研究,同時(shí)實(shí)際頂管施工操作存有這么多具體問(wèn)題,由這些問(wèn)題帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)什么樣的水平也需要深入研究分析。
頂管施工過(guò)程中,涉及的因素較多,帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)有很多的不確定性,且是動(dòng)態(tài)變化,因此,本文采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)頂管實(shí)際施工的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究分析。
項(xiàng)管工程關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)用
施工準(zhǔn)備一施工放樣一開挖淺基坑一砂墊層一澆搗刃腳墊層一沉井在墊層上用墨線彈出沉井壁邊線尺寸一支設(shè)鋼管腳手架一綁扎第一節(jié)鋼筋(2.1m)一支設(shè)井壁模板一澆筑井壁砼一養(yǎng)護(hù)一拆除模板一沉井第二次制作接高(支設(shè)鋼管腳手架、綁扎鋼筋、支設(shè)井壁模板、澆筑井壁砼、養(yǎng)護(hù)、拆除模板)一養(yǎng)護(hù)一挖土下沉一沉井第三次制作接高制完(工序同第二節(jié))一養(yǎng)護(hù)一挖土下沉一砼封底一綁扎底板鋼筋一澆筑底板砼。
本文通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)一定條件下頂管施工存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行探討和研究,得出以下結(jié)論:
(1)通過(guò)研究項(xiàng)管技術(shù)的相關(guān)原理,對(duì)現(xiàn)有頂管施工的工藝技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和研究分析,同時(shí)也為以后頂管工程施工提供提供參考意見。
(2)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)管技術(shù)中關(guān)鍵技術(shù)的研究探討,從中認(rèn)識(shí)到頂管施工中工作坑的選取和設(shè)置、頂管頂進(jìn)方式、頂管出洞、后背制作、注漿及糾偏等是其能否成功的關(guān)鍵;同時(shí)對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究,為以后相關(guān)實(shí)際操作提供了參考依據(jù)。
4 展望
隨著我國(guó)城市建設(shè)的加速,城市管道建設(shè)在我國(guó)大規(guī)模發(fā)展,城市地下管網(wǎng)的形成還需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期。在環(huán)境友好型社會(huì)下,非開挖技術(shù)是管網(wǎng)建設(shè)的主要支撐技術(shù)。頂管工程關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)研究將是此領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn),也是現(xiàn)代工程技術(shù)和管理領(lǐng)域的難點(diǎn)。在我國(guó),各地發(fā)展不均衡,且各地環(huán)境相差甚異,導(dǎo)致各地頂管施工技術(shù)和其實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)管理上表現(xiàn)出不同特性。因此,目前頂管施工技術(shù)方面的研究和其具體適用性,以及各地對(duì)其施工的風(fēng)險(xiǎn)研究應(yīng)用有待進(jìn)一步加深,需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題或研究重點(diǎn)有:對(duì)于大型工程建設(shè),現(xiàn)有頂管技術(shù)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)性,例如:大口徑超長(zhǎng)距離頂管在以下方面還需要進(jìn)一步發(fā)展:1)對(duì)復(fù)雜水文地質(zhì)的適應(yīng)性有待進(jìn)一步研究;2)泥漿減阻技術(shù)的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步探索;3)配套施工技術(shù)有待進(jìn)一步提高。曲線頂管技術(shù)在我國(guó)的研發(fā)和應(yīng)用比較落后;微型頂管設(shè)備和施工技術(shù)還有待開發(fā);新型管材的開發(fā)需要加速,因?yàn)槿魏我环N新產(chǎn)品都應(yīng)該經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐的反復(fù)不斷檢驗(yàn)才能得到確認(rèn);綜上所述,頂管工程關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)用進(jìn)一步研究的范和空間還很多,需要學(xué)術(shù)界逐步積累經(jīng)驗(yàn),不斷總結(jié),進(jìn)行深入的研究和探討。
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