許軍
杭州市城建設(shè)計研究院有限公司
摘要:市政給排水管道作為城市最為重要的基礎(chǔ)設(shè)置,其施工已經(jīng)得到了人們的廣泛關(guān)注。在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,人們的生活質(zhì)量不斷提升,城市排水管網(wǎng)在當(dāng)前已經(jīng)趨向于完善發(fā)展,這對推進(jìn)我國城市化進(jìn)程有著極為重要的作用與意義。本文主要針對非開挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用展開相應(yīng)的分析,其目的在于市政給排水管道施工中應(yīng)用非開挖施工的重要性所在,為推進(jìn)我國城市化進(jìn)程奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:非開挖施工;市政給排水管道施工
實(shí)踐表明,市政給排水管網(wǎng)在城市建設(shè)中屬于重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)挖槽埋管地下管線施工技術(shù)一般都會給地面交通帶來極大程度的影響,導(dǎo)致原本就擁擠的城市交通變得更加擁擠,人們的出行出現(xiàn)了極大的困難,這一問題在城市發(fā)展中成為最大障礙之一。為此,在市政給排水管道施工中,非開挖施工技術(shù)已經(jīng)成為解決上述問題的重要措施,不僅能夠有效的解決上述問題,還能夠有效的提升工程安全性和經(jīng)濟(jì)性。
一、在市政給排水管道施工中非開挖技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備工作分析
要做好市政排水管道施工中非開挖技術(shù)施工工作,首先應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作,前期準(zhǔn)備工作主要表現(xiàn)在對現(xiàn)場施工條件的勘查以及做好人員安排、材料采購工作等。在此之后,需要做好施工測量的工作,施工測量工作的實(shí)施內(nèi)容主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn),即:
首先,應(yīng)該明確地質(zhì)環(huán)境,換言之通過地質(zhì)勘察院所提供的地質(zhì)報告以及所補(bǔ)充的地鉆探對地層的組成、分層抽取試樣等進(jìn)行土工試驗(yàn),將地下水的分布形式和地下水的水位標(biāo)高等確定下來。
其次,在探測地下管線以及地下障礙物的過程中,主要步驟為資料調(diào)研、儀器探測以及明槽探測三步[1]。資料調(diào)研通常情況下都能夠通過管線交底會議實(shí)現(xiàn),并且此會議通常都由業(yè)主組織進(jìn)行,如果有些管線資料需要進(jìn)一步明確,那么需要相應(yīng)工作人員到相應(yīng)管線管理部門進(jìn)行了解。在經(jīng)過資料調(diào)研后所得出的給施工可能造成影響管線則需要通過相應(yīng)的儀器對其進(jìn)行進(jìn)一步的探測,從而確?,F(xiàn)狀管線資料的準(zhǔn)確性與科學(xué)性,為非開挖施工的可行性與安全性提供保障。
二、非開挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用分析
在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開挖施工技術(shù)進(jìn)行施工,主要有幾個方面的內(nèi)容,即:
(一)在施工中應(yīng)用水平定向鉆施工技術(shù)分析
水平定向鉆施工技術(shù)在應(yīng)用過程中,相應(yīng)工作人員首先應(yīng)該了解水平定向鉆施工技術(shù)設(shè)施的原理。如:
導(dǎo)向孔主要是在水平的方向按照預(yù)定角度同時沿著預(yù)定截面進(jìn)行鉆孔的一種技術(shù),在整個鉆孔過程中,包括對直斜線以及一段大半弧線鉆孔。一般而言,要完成導(dǎo)向孔方向的控制工作,就需要由位于鉆頭后端的鉆桿內(nèi)控制器來完成此操作。
在完成導(dǎo)向孔操作之后,需要擴(kuò)大該鉆孔,直至該鉆孔的直徑達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值,從而為安裝管道提供方便,該運(yùn)行過程被稱之為預(yù)擴(kuò)孔[2]。通常情況下,要把擴(kuò)孔器連接到鉆桿上,需要在鉆機(jī)對岸來完成操作,在此之后,通過鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)回拖入導(dǎo)向孔,擴(kuò)大導(dǎo)向孔,與此同時,還需要完成大量泥漿泵入鉆孔的操作,從而確保鉆孔不出現(xiàn)塌方問題,保證其一定的完整性。
(二)在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開挖施工技術(shù)中的頂管施工技術(shù)
首先,要明確頂管施工的基本原理以及施工的工藝流程。頂管施工中,主要是借助主頂油缸和中繼間的頂進(jìn)力,將工具管或者是頂管掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層后,直接頂進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起[3]。另外,需要將緊隨在工具管內(nèi)或者掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩個工作坑之間。具體的施工工藝流程主要為:
測量放線后,進(jìn)行工作井施工工作,之后進(jìn)行裝配式后背墻安裝、導(dǎo)軌安裝,主頂千斤頂安裝工作,在此之后展開油泵安裝工作,然后實(shí)施頂鐵安裝工作,在以上工作全部完成以后,需要進(jìn)行進(jìn)出洞施工和密封、管道頂進(jìn)與出土工作等。
其次,要實(shí)施泥水平衡的頂管機(jī)管道頂進(jìn)控制技術(shù),需要工作人員高度重視每一個實(shí)施環(huán)節(jié),泥水平衡的頂管機(jī)的施工控制技術(shù)主要包含的內(nèi)容有:裝配式后背墻安裝、導(dǎo)軌安裝以及頂鐵安裝等等,在嚴(yán)格監(jiān)督與管理之下,提升工程施工的整體質(zhì)量。
頂管施工過程中,存在著三種工作面平衡的理論,即氣壓、土壓以及泥水平衡理論。本文并不對氣壓與土壓展開過多分析,而主要對泥水平衡理論展開深入的分析。
(三)控制管道頂進(jìn)技術(shù)分析
當(dāng)拆除工作井封門以后,需要及時的進(jìn)行頂進(jìn)機(jī)頭,當(dāng)頂進(jìn)為300mm時,開啟加泥系統(tǒng)將泥漿注入到其中,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)渣土的塑流性、保持土壓平衡的目標(biāo)。當(dāng)接頭初入土的時候,由于在軌道上機(jī)頭缺少足夠的抵抗力矩,刀盤在轉(zhuǎn)動的過程中容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn),所以當(dāng)初始入土2m時,需要將頂進(jìn)速度控制在5mm/min以下,從而實(shí)現(xiàn)避免機(jī)頭旋轉(zhuǎn)的目的[4]。在這一過程中需要連續(xù)的對機(jī)頭傾角與旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行觀測,如果發(fā)現(xiàn)傾角出現(xiàn)了變化,需要使用千斤頂進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,當(dāng)旋轉(zhuǎn)角超過±50的時候,需要將刀盤開反轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整;如果頂進(jìn)2m后機(jī)頭并沒有進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn),需要慢慢的加大頂進(jìn)速度。當(dāng)機(jī)頭全部入土以后,下第一管之后做好后封閉工作。在完成后封閉工作以后,需要向機(jī)頭殼體注漿,在注漿的過程中,需要注意控制注漿壓力,最為適宜的注漿壓力為4MPa。
為了能夠有效的防止在機(jī)頭初出洞時洞口土質(zhì)不夠穩(wěn)定導(dǎo)致出現(xiàn)塌方的問題,需要在洞口處內(nèi)置適當(dāng)?shù)膭傂詽q圈。后封閉需要應(yīng)用環(huán)形橡膠板對土體進(jìn)行緊貼,還需要使用環(huán)形鋼板對洞口側(cè)墻進(jìn)行相應(yīng)的覆壓,從而避免在加注觸變泥漿的時候出現(xiàn)跑漿的問題。
三、工程案例分析
本文主要以某一城市給排水管網(wǎng)施工工程為例,采用非開發(fā)施工技術(shù)在該工程施工中的應(yīng)用作用進(jìn)行了分析。本工程中管道新建與改造DN1400管道,總的長度在2.1km左右,在這之中,頂管全長大約為780m,共有10個頂進(jìn)施工階段。該工程的施工應(yīng)用頂管技術(shù)不僅減少了工程給市區(qū)帶來的干擾,還取得了一定的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益[5]。但是,由于該城市的地質(zhì)巖層較淺,污水干管埋置較深,并且管道頂進(jìn)土層一般都是堅硬的砂巖,這給刀盤帶來了極大程度上的損壞,致使管道頂進(jìn)速度不斷下降。因此,通過該項(xiàng)工程施工后得出的結(jié)論為,在市政給排水管道施工中,對前期地勘資料反復(fù)進(jìn)行審核,并且控制管道頂進(jìn)技術(shù)的實(shí)施工作占據(jù)著整個工程施工的重要地位,需要工作人員給予高度重視。
總結(jié):
本文主要著手于三個方面,第一方面分析了在市政給排水管道施工中非開挖技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備工作,第二方面分析了非開挖施工在市政給排水管道施工中的應(yīng)用,第三方面分析了工程實(shí)例。通過分析明確了在市政給排水管道施工中應(yīng)用非開挖施工技術(shù)進(jìn)行施工,對整個施工工程的質(zhì)量以及城市交通起著至關(guān)重要的作用,實(shí)踐表明,以往的開挖施工技術(shù)已經(jīng)無法完全滿足當(dāng)前城市發(fā)展的要求,更加與現(xiàn)階段的交通運(yùn)行要求不符,因此,非開挖技術(shù)的出現(xiàn)成為了當(dāng)前市政給排水管道施工的重要施工技術(shù),應(yīng)該引起工作人員的高度重視。
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