摘 要:本文研究的目標(biāo)是頂管技術(shù)在城市給排水工程中的實(shí)際應(yīng)用情況,以“分析綜合法”作為研究方法,將頂管技術(shù)的優(yōu)質(zhì)以及具體施工時(shí)的注意要素作為切入點(diǎn),詳細(xì)研究頂管技術(shù)運(yùn)用時(shí)的注意事項(xiàng)以及具體的技術(shù)環(huán)節(jié),希望對(duì)相關(guān)的從業(yè)人員提供幫助。
關(guān)鍵詞:頂管技術(shù);給排水工程;注意要素
城市給排水網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)都是在地下進(jìn)行,屬于隱蔽性工程項(xiàng)目,這就導(dǎo)致了給排水工程施工難度大、工期長、施工環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)。為了更好地進(jìn)行城市給排水網(wǎng)絡(luò)的架設(shè),就需要采用更加先進(jìn)的施工技術(shù)。而頂管技術(shù)就是給排水施工技術(shù)優(yōu)化的一個(gè)很好的突破口,下文詳細(xì)介紹頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及具有施工方式。
一、給排水施工中頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
頂管技術(shù)的工作原理是在預(yù)先挖好的工作坑內(nèi),運(yùn)用頂進(jìn)設(shè)備將給排水管道按照工程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的坡度頂入土中,后將頂出的土方運(yùn)走,再進(jìn)行第二節(jié)管道的頂進(jìn)工作。這種先進(jìn)的技術(shù)具有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。
(一)降低成本
頂管技術(shù)是一種不需要將地表挖開就能進(jìn)行管道鋪設(shè)的技術(shù),這種特性讓給排水管道的架設(shè)在遭遇到鐵路、河流以及其他地下管線的時(shí)候具有非常大的優(yōu)勢(shì)。一方面可以減少地表挖掘、回填步驟,降低工程施工的成本,另一方面在避免了在開掘的過程中損壞到其他城市基礎(chǔ)設(shè)置情況的發(fā)生,只要預(yù)先設(shè)計(jì)的頂入角度合理,就能達(dá)到快速施工的效果。
(二)保護(hù)環(huán)境
運(yùn)用傳統(tǒng)施工技術(shù)鋪設(shè)管道的時(shí)候,都會(huì)進(jìn)行地表的挖掘工作,一方面這會(huì)動(dòng)用大量的工程機(jī)械,造成非常大的噪音,對(duì)于施工地點(diǎn)周圍居民的生活帶來嚴(yán)重的困擾。另一方面就是在開挖的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵,這些灰塵隨著風(fēng)傳播到四周,影響施工地點(diǎn)周圍的環(huán)境,而且由于挖掘工程會(huì)形成深坑,為了避免行人不慎跌入,就要建立起隔離帶,在城市中建立安全隔離帶,會(huì)大大增加交通負(fù)擔(dān),影響居民的工作和生活。而頂管技術(shù)具有噪音小,粉塵少的特點(diǎn),將工程項(xiàng)目對(duì)施工區(qū)周圍的環(huán)境的影響降到最低。
二、給排水施工中采用頂管技術(shù)的注意事項(xiàng)
(一)工作井
工作井也被叫做接收井或者是工作坑,這是進(jìn)行頂管作業(yè)的地方。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,可以建造成圓形或者方形。而根據(jù)建造模式,可以分為澆筑式工作井以及裝配式工作井,就我國目前的實(shí)際情況來說,澆筑式工作井是比較常見的。在澆筑的過程中,為了提高工作井的承載能力以及穩(wěn)定性,要在工作井四周加裝支撐物,一般采用鋼制圍墻來固定工作井的四周。而為了方便頂出土方以及管道的輸送,對(duì)于工作井的選址以及形狀的選擇也要經(jīng)過充分的研究,并且要注意工作井與周圍建筑物的位置關(guān)系,方式因澆筑工作井而對(duì)其他建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞。
(二)頂管質(zhì)量
在頂管技術(shù)中,頂管本身的質(zhì)量對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用具有關(guān)鍵性的影響,特別是對(duì)于頂管強(qiáng)度的要求,強(qiáng)度越高的頂管在進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)的時(shí)候能夠承受住越大的壓力,對(duì)于施工的進(jìn)展以及質(zhì)量的控制都是十分有益的。目前比較常用的頂管有砼管、鋼管、塑料管以及鋼筋混凝土管這幾種,考慮到強(qiáng)度因素,目前以鋼筋混凝土管最為常用。在進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)的時(shí)候,對(duì)于頂管的尺寸以及長度都是有一定要求的,為了方便兩段管道之間的接口處理,需要規(guī)定管道的管徑,一般最小值為500mm,而對(duì)于管道的長度也要進(jìn)行靈活把握,在施工路線比較曲折的項(xiàng)目中使用短管,確保管道質(zhì)量,在線路較直的項(xiàng)目中使用長管,以加快工程進(jìn)度。
(三)頂力
頂管施工過程中,對(duì)于頂力的控制是非常重要的。在管道進(jìn)入土體之后,需要通過頂力對(duì)管道方向的偏差進(jìn)行糾正,因此要保證頂力具有充足的富余量。目前的頂管基礎(chǔ)中,提供頂力的設(shè)備主要有油泵、千斤頂、頂鐵等,要根據(jù)管道的材質(zhì),頂進(jìn)角度、工作坑的情況以及土體的結(jié)構(gòu)等因素來決定頂力的大小。而且為了方便運(yùn)送土方,要對(duì)頂管管道設(shè)計(jì)專用的工作艙,方便挖掘以及運(yùn)土工作的進(jìn)行,同時(shí)在工作艙的底部設(shè)計(jì)吸泥口,方便工作人員進(jìn)入艙體進(jìn)行吸泥作業(yè)。
三、頂管技術(shù)在給排水施工中的實(shí)際運(yùn)用
(一)穿墻技術(shù)
在運(yùn)用頂管穿墻技術(shù)的時(shí)候,首先要將穿墻悶板打開,讓工具管向著井外方向頂出,然后迅速安裝止水裝置,以防止地下水滲入。其具體的防水施工流程為:先在穿墻管的內(nèi)部填埋事先已經(jīng)充分夯實(shí)的黃黏土,如果沒有黃黏土可以用水泥黏土代替,不過需要注意水泥黏土強(qiáng)度不能太高。在填埋好黃黏土之后,就可以進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)了,在頂進(jìn)的過程中,內(nèi)部的黃黏土受到壓力,會(huì)將工具管與穿墻管之間的縫隙堵住,由于黃黏土具有一定的防水性,因此可以起到達(dá)到暫時(shí)防水的功效。其次,在工具管進(jìn)行穿墻作業(yè)之前,對(duì)于穿墻管的外側(cè)要進(jìn)行固結(jié)處理,并且保證灌漿固結(jié)的質(zhì)量,最后,在開始悶板之后,快速頂進(jìn)工具管,采用止水法蘭加壓板進(jìn)行同步的防水工作,在加壓板的層間要填充進(jìn)2cm厚的橡膠止水板環(huán),形成逆向止水,以達(dá)到防水功效。
(二)出洞技術(shù)
出洞技術(shù)就是頂管機(jī)的機(jī)頭和首節(jié)頂管從工作坑中進(jìn)入土體,向接收井推進(jìn)這一過程中所要運(yùn)用的技術(shù)。在出洞技術(shù)的使用過程中,比較常見的問題就是推進(jìn)線路發(fā)生偏移,之所以會(huì)產(chǎn)生這種問題,主要是因?yàn)榻o排水管道在頂進(jìn)的過程中受到了過大的頂力,針對(duì)這一問題,在出洞的環(huán)節(jié)就要對(duì)于管道推進(jìn)時(shí)出現(xiàn)的偏移進(jìn)行及時(shí)的糾正工作,可以通過在出口端增加支撐力度,并且預(yù)先墊入下跌角,通過多種方式的聯(lián)合運(yùn)用,可以很好地處理管道頂進(jìn)路線偏差問題,出洞技術(shù)是整個(gè)頂管技術(shù)中一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),是確保管道按照預(yù)定路線頂進(jìn)的重要保障,因此,對(duì)于出洞技術(shù)的執(zhí)行要非常的嚴(yán)格,以此來保證整個(gè)給排水工程的順利進(jìn)行。
(三)注漿技術(shù)
在管道頂進(jìn)的過程中,為了避免地面的沉降以及減少頂進(jìn)受到的阻力,對(duì)于管道周圍的空隙要進(jìn)行填充作業(yè),使用壓注觸變泥漿在管道與土體縫隙之間形成一層泥漿保護(hù)層,一方面對(duì)于土體結(jié)構(gòu)起到了支撐的作用,減少頂進(jìn)所受的阻力,另一方面也避免了由于管道與土體存在縫隙而導(dǎo)致管道上層的土體發(fā)生結(jié)構(gòu)性的改變。一方面,在頂管機(jī)的機(jī)頭與機(jī)尾兩個(gè)部位同時(shí)進(jìn)行壓漿操作,在壓漿的過程中要保證泥漿平緩、均勻地注入。另一方面根據(jù)泥漿注入的具體情況,在管道的中部或者是其他部位進(jìn)行二次漿,以保證泥漿保護(hù)層的完整性,注漿工序并不是每個(gè)給排水工程中必須要進(jìn)行的工序,要根據(jù)實(shí)際的工程情況來決定是否使用注漿技術(shù),一般來說,注漿技術(shù)一般被運(yùn)用于長距離的管道頂進(jìn)作業(yè)里。
四、結(jié)語
總體來說,頂管技術(shù)擁有施工成本低,污染小等特點(diǎn),對(duì)于城市給排水網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)具有非常重要的意義。目前,頂管技術(shù)所存在的問題主要集中在頂管的行進(jìn)路線容易出現(xiàn)偏差,對(duì)于頂管的支護(hù)工作不到位等。針對(duì)這些情況,需要不斷改進(jìn)頂管技術(shù),提高管道頂進(jìn)的精度并且加強(qiáng)對(duì)于管道的保護(hù)工作,讓頂管技術(shù)真正發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。
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作者簡介:慕占武,1979.08,男,漢,寧夏固原,本科,工程師,研究方向:市政工程。