關(guān)永泉
(佛山市三水海江建設(shè)投資有限公司 佛山 528100)
在城市化發(fā)展水平不斷提高的基礎(chǔ)上,頂管施工技術(shù)也在不斷更新與完善,施工工藝、技術(shù)、設(shè)備以及適用范圍等都有了大幅度提升。相較于傳統(tǒng)施工技術(shù)而言,頂管施工技術(shù)引入與應(yīng)用了自動化技術(shù),管徑與推進距離等有所增加,排水管頂管數(shù)顯系統(tǒng)實現(xiàn)了自動修正與測量,同時,也可以計算得到頂進速度以及承受壓力等具體數(shù)據(jù),從而在很大程度上保障了頂管施工的質(zhì)量與安全。
就施工原理而言,頂管施工技術(shù)屬于非開挖施工技術(shù),具體的施工工序如下:首先需要在施工位置挖建工作井,將高壓液千斤頂或鋼制管道壓進地下,污水管道隨著頂管頂進設(shè)備進入地層以后,即可開展后續(xù)的預(yù)管埋設(shè)工作。該施工技術(shù)具備施工范圍小、速度快、影響小以及安全系數(shù)高等突出優(yōu)勢,因此在市政道路污水施工中有著廣泛的應(yīng)用。與此同時,該施工技術(shù)也具備一定的缺點,包括工程造價高以及施工周期較長等。就目前而言,頂管施工工藝具備一定的多樣性,其發(fā)展日漸趨于成熟。
頂管施工的平衡理論與氣壓、土壓以及泥水密切相關(guān)。在頂管施工過程中,施工技術(shù)的適用性是核心問題,因此需要根據(jù)施工所在地的實際情況制定施工計劃與方案。在正式施工之前,需要對施工所在地進行實地勘查,充分掌握施工場地的地質(zhì)與環(huán)境等條件,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計要求以選擇出合適的施工工藝與設(shè)備,從根本上保障施工質(zhì)量與進程。此外,工具管的質(zhì)量直接決定著施工質(zhì)量,因此在施工過程中,需要使用符合規(guī)定標準與要求的鋼管或者混凝土管等工具管,上述材質(zhì)具備優(yōu)良的耐腐蝕性與抗壓性,在很大程度上保障了施工質(zhì)量與進程。
現(xiàn)階段,頂管施工方式主要包括開放型與密封型兩大類,后者相較于前者而言,應(yīng)用范圍更廣。施工工藝主要包括三類,以下進行具體分析:
1.2.1 頂管施工要求
在正式施工之前,需要提前對設(shè)備進行全面檢查,以保障其維持安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)。在頂管頂進過程中,為了抵抗施工中產(chǎn)生的阻力,需要應(yīng)用觸變泥漿施工法,即同時壓入泥漿進行潤滑,避免頂進過程產(chǎn)生較大的阻力而對施工造成不利影響。同時,在上述操作過程中,需要始終堅持先壓漿后頂進以及少量多次的基本原則進行操作。頂進結(jié)束后,需要用水泥漿置換泥漿以增強其穩(wěn)定性與安全性。此外,在穿墻管頂進過程中,為了保障該過程的順利進行與安全性,需要使用深層水泥攪拌法做好加固工作,加固范圍為穿墻管前方2m范圍內(nèi)的土體。
1.2.2 頂管工藝及特點
(1)泥水式推進法,該方法具備一定的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在施工速度快且不間斷、地表沉降不明顯等方面,同時,該工藝還省去了地基改良以及降水處理等工序。主要借助刀盤掘進機完成具體操作,在施工過程中,需要對頂進速度進行合理控制,以可以平衡正面壓力為準,采用循環(huán)水平衡地下水壓力。
(2)土壓式推進法,該方式省去了對輸送設(shè)備以及泥漿整理工作的要求,因此在一定程度上降低了施工成本。在操作過程中,需要向切削倉注入混合材料,以平衡正面土壓與地下水壓力。
(3)泥濃式推進法,該方法的適用性較高,可以應(yīng)用于除巖石地質(zhì)以外大多數(shù)的地質(zhì)環(huán)境。其中,因為應(yīng)用了二次注漿處理技術(shù),因此在施工的同時,可以及時排出頂管過程產(chǎn)生的廢棄物,避免設(shè)備與地層之間出現(xiàn)過度摩擦,在此情況下,施工效率得以大幅提升,同時,也有利于提高施工過程的安全性。此外,在施工過程中會產(chǎn)生一定的廢棄物,為了不干擾后續(xù)施工,需要及時將其清除,在進行處理時,首先要對其進行分類,然后再送至地表進行統(tǒng)一處理。
(1)遵循頂管施工中“先挖后頂,隨挖隨頂,控制進尺”的基本原則。
(2)提前進行充足的勘探與測量工作,做好日常檢查工作,一旦發(fā)現(xiàn)錯誤與偏差,則應(yīng)及時做出調(diào)整與改正。
(3)在安裝頂鐵時,需要確保安裝整齊平滑,在安放完最長的頂鐵以后,應(yīng)該及時回收活塞,以減少連接的頂鐵數(shù)目,避免增加額外的工程量。
(4)在頂進過程中,如果遇到障礙,則應(yīng)該及時進行清理,確保清理干凈,不會對施工造成影響再繼續(xù)施工;如果管前出現(xiàn)異常狀況,包括油泵壓力表指針出現(xiàn)較大偏差以及土方坍塌等,則應(yīng)該立刻中止頂進工作。其次,需要對頂進過程進行嚴格的尺寸控制,及時準確地記錄下設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。
對于排水工程頂管施工而言,在正式施工之前,應(yīng)該對施工場地的地下管道與地質(zhì)條件做好勘測工作,并記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)。然后結(jié)合實際的施工技術(shù)水平,對施工路線與工藝等進行全面規(guī)劃,在不耽誤施工進度以及保障施工質(zhì)量的前提下,最大程度地提高工程的經(jīng)濟效益。其次,在施工過程中,為了有效保障施工安全,不耽誤施工進度,需要配備特定的自動測量與糾偏的設(shè)備儀器,以確保按照設(shè)計線路進行施工。其次,為了避免施工過程中引發(fā)地面沉降問題,需要合理應(yīng)用施工工藝。此外,排水管穿頂管需要一次完成,為了最大程度地減少在此過程中對地面造成的破壞,需要適當降低頂進的速度。
在工作井內(nèi)安裝好所需設(shè)備且檢查合格以后,即可按照相關(guān)計劃開展后續(xù)工作。施工用頂管為兩根平行管,為了避免產(chǎn)生不必要的麻煩,需要先后分別進行兩根平行管的頂進工作。具體而言,首先要將管子下到導(dǎo)軌上的特定位置,確認無誤后安裝好頂鐵,對管軸線與管底標高等進行仔細檢查,確保其符合相關(guān)要求以后,再進行管前端挖土工作。
在頂進過程中,利用千斤頂出鎬,在此過程中,需要保障頂管頂力不會超過后背墻最大承受力,再將圓管向前頂進。具體操作為:首先安裝好頂鐵并固定,在管前端預(yù)留一定距離,啟動油泵,千斤頂進油,將活塞向前推動一個工作進程。當頂管距離井邊50cm左右時,該管子的安裝結(jié)束,卸管后開始安裝下一節(jié)管子,從安裝頂鐵開始重復(fù)操作。
2.2.1 頂管測量
在頂管測量過程中,主要應(yīng)用激光線測設(shè)法明確施工偏差,并對施工過程進行合理的控制。具體而言,首先應(yīng)在工作井內(nèi)規(guī)定歸置安裝激光經(jīng)緯儀,進行適當調(diào)整以后,在管內(nèi)合適位置處安裝標示牌并進行觀察分析,只有管道符合相關(guān)設(shè)計標準的情況下,激光點才能顯示在上述標示牌的中心,否則將視為存在偏差,需要做出適當調(diào)整。全段施工完畢后,還需要進行測量工作,包括各管節(jié)接口處的中心位置與高程、錯口的高差,以對后續(xù)工作提供重要的數(shù)據(jù)參考,確保高程與中心偏差不超過合理范圍。此外,還應(yīng)該用砂漿將錯口處抹平,提升其光滑度。
2.2.2 糾偏校正
對于頂管偏差的校正工作而言,需要遵循預(yù)防為主,及時校正的原則,采取挖土校正法、襯墊校正法以及強制校正法等進行校正。一般而言,在施工過程中,需要每一米進行一次測量,并根據(jù)測量結(jié)果加以調(diào)整。如果出現(xiàn)了10mm左右的管位偏差,則應(yīng)立即采取合理有效的校正措施,其中,糾偏校正工作切勿操之過急,而是需要循序進行,在頂進的同時逐漸進行糾偏,確保管子在不受損傷的情況下緩慢復(fù)位。
在對管道接口進行處理時,如果頂管管材為平型接口,在頂管結(jié)束后,需要用環(huán)氧泥砂漿對管子間的縫隙進行填抹與壓實。在管道頂進完畢后需要進行壓力試驗,如果因此而影響了管道的密閉性,引發(fā)管道泄漏等問題,則需在管道內(nèi)部安裝密封環(huán),并對接口處加設(shè)防水測驗,切實保障管道的密閉性與安全性。在頂進過程中,因為存在受力不均等現(xiàn)象,可能會導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫,此時則需要及時對裂縫進行填補,當裂縫較小時,向縫隙處填補一些環(huán)氧砂漿即可,如果裂縫過大,則需使用摻有鋁粉的砂漿進行處理。
綜上所述,對于市政道路排水工程而言,頂管施工技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,為了切實保障施工質(zhì)量與水平,相關(guān)單位應(yīng)該做好充分的準備工作,在施工過程中,施工單位應(yīng)該增強施工人員的責任與安全意識,不斷更新與完善頂管施工工藝,重視施工細節(jié),以推動排水管頂管技術(shù)的長遠發(fā)展。