朱昆
【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,推進城市化建設(shè)的速度也越來越快。同時也為建設(shè)人群心目中的文明城市,整改城市環(huán)境的各項項目也提上日程,市政道路排水工程承擔(dān)著城市的排水功能,對城市生活中產(chǎn)生的污水及自然界產(chǎn)生的雨水進行處理,整改城市道路排水工程能有效提升人民的生活質(zhì)量。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,排水工程也引進頂管施工技術(shù),本文探究市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】市政道路;排水工程;頂管施工技術(shù)
市政道路排水工程多位于地下,在城市不同地方建設(shè)不同的管道進行污水排放,后期通過專門砌筑的溝管、泵站、污水處理廠等專屬建筑物對污水進行處理,其中地下管網(wǎng)錯綜復(fù)雜,改建施工難度極大。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,頂管施工技術(shù)的引入成功解決施工難的問題,不僅提高工程施工進度,還能保證排水工程效率。
一、道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)
(一)頂管施工技術(shù)應(yīng)用情況
傳統(tǒng)的道路排水工程改造難度大,地下管網(wǎng)錯綜復(fù)雜,不易施工,但在工程改造中引入頂管施工技術(shù)使施工難度大大降低。在當(dāng)代排水工程改造過程中這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)具有管道內(nèi)壁滑、施工安全且速度快、密封性好等特點,而且在具體施工過程中,采用該項技術(shù)對周圍環(huán)境影響小。頂管施工技術(shù)在應(yīng)用過程中也會出現(xiàn)一些問題,比如建設(shè)周期長、工程造價高且投入成本大。總而言之,頂管施工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,曾被多次應(yīng)用實踐,效果顯著,可以有效提升工程的施工效率和質(zhì)量。
(二)頂管施工原理
頂管施工技術(shù)還是一種新型管道施工技術(shù),其方便且快捷,施工難度低。該技術(shù)不需要對地面進行挖掘。只需要在需要改建的地方沿垂直方向借助工具挖出一個工作井即可,節(jié)省人力資源。隨后使用液壓千斤頂將提前準(zhǔn)備好的水泥注入井中即可,操作手法簡單。頂管施工技術(shù)通常是借助主頂油缸及地下管道中繼站的作用力提高市政道路排水工程的施工質(zhì)量。目前,這項技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,大量的管道都是使用頂管頂進的設(shè)備進行鋪設(shè)掩埋的,達到非開挖排水管道的鋪設(shè)目的。
(三)頂管施工工藝流程概述
如今,在我國廣泛應(yīng)用的頂管施工技術(shù)分為兩種類型,分別為密封型頂管施工和開放型頂管施工。其中,密封型頂管施工在我國應(yīng)用更為廣泛。密封型頂管施工又可分為三種施工方法,分別為:泥濃式推進法、泥水式推進法及土壓式推進法,現(xiàn)對于三種方式給予介紹:
①泥濃式推進法:該方式在施工過程應(yīng)用更為廣泛,采用二次注漿處理技術(shù),減少地層與掘進機間的阻力,及時排出施工廢物,可提高施工效率,保證施工質(zhì)量。該方法可連續(xù)進行,不需對工地地基進行過多改良,且施工過程時間短,有效降低施工地表下沉的概率。該技術(shù)使用刀盤掘進機平衡正面土壓力。
②土壓式推進法:該方法采用混合材料放入工作切割倉中,利用筒倉重量平衡前方土堆壓和地下水壓力。施工過程中無需混合材料輸送設(shè)施,有效節(jié)約成本,同時,該方法施工技術(shù)簡單,只需采用單刀或多刀的平衡掘進機即可。
③泥水式推進法:該方法借助刀盤掘進機平衡正面土壓,利用循環(huán)水壓平衡地下水壓力,利用不同輸送方式將地下廢棄材料送到地表后再進行處理,泥水式推進法適用于長距離排水施工,應(yīng)用也較為廣泛,能減少管與地表的摩擦力,降低實施難度。
二、施工前準(zhǔn)備工作
(一)技術(shù)準(zhǔn)備
在采用污水管頂管施工技術(shù)施工前,應(yīng)先做好材料、圖紙的復(fù)核工作,技術(shù)人員應(yīng)對施工人員、技術(shù)人員等人員進行圖紙講解,使其對內(nèi)容有所了解,在施工過程中嚴(yán)格按照圖紙進行施工。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場復(fù)核圖紙,確認施工流程及安全措施。施工前應(yīng)確認現(xiàn)場放線與測量工作是否做好,進而保證施工順利進行。施工前應(yīng)與管理人員做好相關(guān)工作,確保工作協(xié)調(diào),提高施工效率。
(二)生產(chǎn)設(shè)備安裝及情況排查準(zhǔn)備
在進行設(shè)備施工前,應(yīng)及時確認基本設(shè)施是否安裝,如安裝臨時水電路等。同時應(yīng)及時檢查施工所用的機械設(shè)備和材料是否進場,不影響施工進度。最后在即將施工時,做好情況排查工作。根據(jù)設(shè)計圖對施工現(xiàn)場狀況及現(xiàn)場周圍環(huán)境進行排查,對周圍水文信息、地質(zhì)土壤進行了解,對周圍可能影響作業(yè)的垃圾、廢料進行清除,如對交通有所影響還應(yīng)和有關(guān)部門進行協(xié)調(diào)。如在施工過程中存在與地下管線有所交叉的部分也要與相關(guān)部門進行匯報,保證問題及時解決。除此之外,在施工過程中不要破壞周圍環(huán)境,避免發(fā)生隨意處理廢料、亂扔垃圾的現(xiàn)象,做到文明施工。
三、污水管頂管施工工序及要點
(一)確認頂管線路和井位
頂升距離受設(shè)備條件和周圍環(huán)境直接影響。為節(jié)省施工作業(yè)費用,應(yīng)安排兩個不同方向的頂升。在現(xiàn)有的研究中,關(guān)于管道設(shè)計都是采用明挖的方式進行設(shè)計,我們在選取位置時應(yīng)確認所選位置不會影響后期施工,避開所有不利于頂管安裝技術(shù)的建筑物及樹木。最佳選擇地點的方式是根據(jù)井位設(shè)計或在接收井中設(shè)計。在進行線路設(shè)計時應(yīng)充分考慮周圍障礙物,避免在施工過程中與其發(fā)生沖突,也方便日后對井作業(yè)進行檢查。當(dāng)進行井距設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程及設(shè)計單位參考數(shù)據(jù)進行設(shè)計合適距離。
(二)頂管出洞
頂管出洞在頂管施工中占有重要位置,是一個最為基礎(chǔ)、最為重要的環(huán)節(jié)。頂管出洞就是用頂管機將第一節(jié)管道從工作井破出洞口進入土中。頂管出洞是工藝中關(guān)鍵的一步,也是最危險的工序。頂管出洞時容易出現(xiàn)管線傾斜的現(xiàn)象,為防止這種現(xiàn)象出現(xiàn),可使用工具管。先將工具管調(diào)零后在管道下方的井壁上設(shè)置支撐點,如在操作過程中出現(xiàn)下跌情況立即采用主頂油缸糾正。
(三)注漿降阻
在長距離頂管施工過程中主要采用注漿技術(shù)。在注漿系統(tǒng)中選用螺旋泵能有效降低脈動現(xiàn)象發(fā)生率。首先,對頂管機機頭進行注漿處理,需要與頂管作業(yè)同時進行。為方便工作人員對注漿力度及時檢查控制,應(yīng)在注漿口外一米處和掘進機機頭注漿處分別設(shè)置壓力檢測表。灌漿時必須減小阻力,可選用觸變性泥漿填充管道周圍間隙,使管道周圍形成保護層,達到減小地面沉降阻力的作用。
(四)頂管測量、糾偏
在現(xiàn)實操作中,頂進第一節(jié)管道時要注意糾正偏差,過程中測量管間距要小于30厘米,這樣才能保證管道入土?xí)r位置無偏差。其他管道頂進時正常頂進,不用糾正偏差,但頂管間距不要超過100厘米。如果偏差過大,可采用激光導(dǎo)向定位系統(tǒng)重新測量、糾正偏差。在工作期間,應(yīng)做好工作記錄。在全部頂進之后,應(yīng)在每節(jié)接口處測量中心距離和高程數(shù)據(jù),如果有錯口現(xiàn)象就需要測量錯口高差。頂進組運行時,應(yīng)立即設(shè)置千斤頂組,通過千斤頂組糾錯,循序漸進,調(diào)整合適角度,不可操之過急。
(五)障礙物處理方法
在進行頂管施工時有可能遇到障礙物,如果遇到風(fēng)化或風(fēng)化地層可采用大開挖法或支護開挖法;如果是孤立石,可采取破巖法。在處理孤立石時,可先按照孤石大小設(shè)置破巖井,從地面上用破巖井將孤石取出,再進行后續(xù)工作。
結(jié)束語:隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以前覺得處理困難的問題都能通過先進技術(shù)解決。在我國城市道路排水系統(tǒng)改建當(dāng)中最常見的技術(shù)就是頂管施工法,能有效降低對城市管網(wǎng)、周遭環(huán)境的影響,解決現(xiàn)代老舊排水系統(tǒng)中常出現(xiàn)的管道堵塞等問題,提高道路排水效果。且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,頂管施工技術(shù)一定會隨著時間的流逝而不斷進步,吸收大量的先進經(jīng)驗,降低成本投入,提升工程質(zhì)量。
參考文獻:
[1]毛艷敏.市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)[J].科技風(fēng),2019,(12):91.
[2]何燁.市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2018,(10):490+492.
[3]王新亭.談道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)[J].山西建筑,2016,42(31):162-164.
(作者單位:廣州市公用事業(yè)規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司)