建筑施工中頂管施工技術(shù)的使用和特性研究

宋鳳仙 張磊

【摘要】給排水施工在建筑工程中是個(gè)非常重要的施工環(huán)節(jié)，關(guān)系到建筑給排水功能的發(fā)揮。在進(jìn)行給排水施工的時(shí)候，頂管施工技術(shù)非常重要，這關(guān)系最終的施工效果。因此，本文先對(duì)建筑使用中頂管施工技術(shù)的特性進(jìn)行簡(jiǎn)析，然后在糾偏、控制沉降和注漿減阻等方面，詳細(xì)分析建筑施工中頂管施工技術(shù)的實(shí)際使用。

【關(guān)鍵詞】建筑施工;頂管施工;特性

1、引言

在地下管道工程建設(shè)中，頂管施工技術(shù)是最為主要的技術(shù)之一，頂管施工過(guò)程中，主要是靠頂油缸管道間和中繼間的推力，井工具管或是掘進(jìn)機(jī)在工作井中穿過(guò)土層，一直推到接收井內(nèi)吊起。因?yàn)轫敼苁┕た梢源┻^(guò)地面構(gòu)筑物和地下管線，還有公路以及河道等。因此施工技術(shù)難度很大，要結(jié)合實(shí)際情況，比如地質(zhì)條件、施工條件等因素來(lái)進(jìn)行施工建設(shè)。

2、建筑施工中頂管施工技術(shù)的特性

頂管施工技術(shù)，其是一種管道鋪裝技術(shù)，經(jīng)常使用的管材主要有混凝土管、鋼管等。頂管施工是工程建設(shè)中十分關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)，在建筑技術(shù)逐漸進(jìn)步之下，頂管施工技術(shù)也在不斷更新，其中很多施工環(huán)節(jié)和內(nèi)容都在不斷的更新和優(yōu)化，這對(duì)建筑工程的建設(shè)質(zhì)量有很大的保障性。對(duì)于建筑施工而言，頂管施工技術(shù)有著很大的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，首先，在進(jìn)行頂管施工時(shí)，先進(jìn)頂管施工不需要封路，選用的工作井和接受井也處于閑置位置，預(yù)進(jìn)過(guò)程中道路上的交通可以照常進(jìn)行。施工中不需要進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，還有回填以及路面修復(fù)等，所以和大開(kāi)挖的使用技術(shù)相比，頂管施工可以有效控制工程造價(jià)。然后是在施工中，泥水循環(huán)施法施工能夠避免泥水的橫溢和稀泥亂放的現(xiàn)象，保障自然環(huán)境不會(huì)受到污染，保障施工的文明。最后是先進(jìn)頂管方式是全自動(dòng)遙控，不需要工人在管道中施工作業(yè)，這樣就可以減輕施工人員的工作量，也可以保障工人的安全。先進(jìn)頂管推進(jìn)施工中，挖進(jìn)機(jī)和管道周圍處在主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力之間，所以對(duì)原土的影響比較少，因此不會(huì)出現(xiàn)路面沉降或是裂紋的產(chǎn)生，免去了路面重修。正是因?yàn)轫敼苁┕ぜ夹g(shù)的這些特性和優(yōu)勢(shì)，所以才被廣泛施工在工程項(xiàng)目建設(shè)中。

3、建筑施工中頂管施工技術(shù)的使用

3.1 頂管施工工藝及施工方案

頂管施工選用泥水平衡式頂管機(jī)。該頂管機(jī)配有加強(qiáng)刀盤，在掘進(jìn)過(guò)程中可以切削土體，在泥土倉(cāng)內(nèi)與泥漿共同攪拌，形成塑性體的濃稠泥漿，用以平衡土壓力。泥土倉(cāng)內(nèi)泥漿一般可比地下水壓力高10-20kPa。施工過(guò)程中，調(diào)整泥漿含量、比例及掘進(jìn)速率可調(diào)整頂管機(jī)中泥水倉(cāng)內(nèi)泥漿壓力，以平衡地下水壓力及土壓力，保證挖掘面的相對(duì)穩(wěn)定。工作井周邊需要設(shè)立泥漿池，頂管頂進(jìn)過(guò)程中，泥漿池內(nèi)不斷攪拌形成泥漿。在泥水泵的加壓作用下，泥漿池內(nèi)的低濃度泥漿經(jīng)進(jìn)漿管進(jìn)人頂管掘進(jìn)機(jī)中的泥水倉(cāng)內(nèi)不斷與大刀盤切削的土體攪拌，濃度不斷提高。泥水倉(cāng)內(nèi)的泥漿也在泥水泵的作用下，通過(guò)排泥泵排出地面，在泥水分離器作用下不斷分離成泥渣和低濃度泥漿。泥渣需要外運(yùn)處理，而低濃度泥漿再次進(jìn)人地面泥漿池，形成泥水循環(huán)系統(tǒng)。

3.2 頂管作業(yè)過(guò)程的測(cè)量和方向校正

測(cè)量和糾正是建筑工程頂管技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵一環(huán)，軸線順直是保證頂管技術(shù)成敗的主要因素。如果方向失去控制，進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)時(shí)可能會(huì)造成管道彎曲，頂力急增，且穿越過(guò)程中會(huì)改變周圍的土層，發(fā)生頂力不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致管道的聯(lián)系出現(xiàn)一系列偏差，進(jìn)而影響工程進(jìn)度。因此，作業(yè)時(shí)一定要認(rèn)真測(cè)量，及時(shí)校正，控制好頂管作業(yè)方向，一般每頂進(jìn)60～80cm需要測(cè)量一下，避免數(shù)據(jù)偏差超過(guò)規(guī)定值。所以，進(jìn)行管道方向控制時(shí)，需要多測(cè)量，及時(shí)糾正偏差，預(yù)留20mm左右的厚度，抵消的沉降量。同時(shí)保證兩個(gè)導(dǎo)軌在一個(gè)水平面，外壁和管道基礎(chǔ)面的空隙一般為3～5cm。

3.3 做好頂管掘進(jìn)出洞工作

（1）頂管管線。放線精度直接影響頂管軸線的正確性。放線精準(zhǔn)可以保障頂管機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)路線精準(zhǔn)進(jìn)洞，充分保障了其整體質(zhì)量;反之，如果放線存在偏差，就會(huì)導(dǎo)致頂管軸線偏離固有的設(shè)計(jì)位置，影響工程進(jìn)度與質(zhì)量，也會(huì)造成設(shè)備損壞等問(wèn)題。（2）后座墻附加層制作。為了充分保障頂管順利頂進(jìn)，要重視后座墻附加層的制作。對(duì)于出洞口為矩形的頂管，在施工中無(wú)需進(jìn)行附加層的制作，將工作井壁充當(dāng)后座墻就可以施工;而對(duì)于圓形的或者矩形工作井中為折線出洞口類型的頂管，則要根據(jù)規(guī)范要求通過(guò)混凝土進(jìn)行附加層的制作。（3）穿墻。就是封門被打開(kāi)，掘進(jìn)機(jī)頂出工作井之外的作業(yè)流程。在頂管施工中，穿墻是重要的工序。穿墻之后掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)方向是否精準(zhǔn)、埋設(shè)管道方向是否正確都是影響工作的關(guān)鍵因素。

3.4 注漿減阻

為了讓管道頂進(jìn)中降低摩擦阻力，在頂管施工中要使用觸變泥漿減阻。這項(xiàng)工作的原理是管道外部空間有觸變泥漿構(gòu)成的泥漿套環(huán)，這樣不但可以減少土層對(duì)管道形成的垂直壓力。同時(shí)還由于泥漿具備一定的浮力，進(jìn)而減少了管道對(duì)土層形成的正壓力。這個(gè)時(shí)候泥漿處在流動(dòng)濕潤(rùn)狀態(tài)中，保障了管道頂進(jìn)過(guò)程中較小的摩擦阻力。注漿減阻時(shí)要保障管道不能透水，要在管道上側(cè)均勻涂抹瀝青油，這樣可以保障管道的密封性，并也能夠起到防腐作用。其中還需要管子上預(yù)埋壓漿孔，設(shè)置壓漿孔可以形成漿套。對(duì)于鋼筋混凝土管，可以預(yù)埋鋼筋圈或是鐵片環(huán)，這是有效形成套漿的方式。此外還需要計(jì)算土體壓力，以此來(lái)確定膨潤(rùn)土懸浮液壓入的壓力，注漿時(shí)要控制注入壓力，預(yù)防漿體流入到工具管前端進(jìn)入到管內(nèi)，如果可以平衡泥漿套的土體壓力是最好的，這樣可以預(yù)防地面沉降或是隆起。

結(jié)語(yǔ)：

在建筑工程建設(shè)中，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的技術(shù)，其有著施工造價(jià)低和施工效率高的特性。在實(shí)際施工建設(shè)過(guò)程中，頂管施工技術(shù)的使用要做好頂進(jìn)糾偏，同時(shí)還需要控制地面沉降，做好注漿減阻等相關(guān)的工作。經(jīng)過(guò)這些環(huán)節(jié)的實(shí)施和控制，規(guī)范頂管施工技術(shù)的實(shí)施過(guò)程，在此基礎(chǔ)上充分發(fā)揮頂管施工技術(shù)的作用，在此基礎(chǔ)上保障建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

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