摘? 要:隨著城市化進程的不斷加快,市政工程取得了令人矚目的成績。市政給排水工程是保證城市正常運轉的重要基礎設施,如何提高施工質量成為人們關注的焦點。受地下管線、地上建筑物等因素制約,當前在地下管道鋪設中常采用暗挖法施工,如頂管施工工藝。相比其他工藝,頂管法可以節(jié)約用地,減少土方工程量,且無需中斷交通,對環(huán)境、交通影響較小。本文結合具體工程案例,提出鋼筋混凝土長距離頂管施工工藝,闡述了其優(yōu)點,并在此基礎上,對施工技術要點進行探討,以期有效提升施工質量。
關鍵詞:市政工程;長距離頂管;工程概況
中圖分類號:TU991.05? ? 文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-6903(2020)03-0000-00
1 工程概況
某市政工程為市區(qū)污水管網(wǎng)工程的一個標段,全長4 092 m,起訖樁號為2K+495~6K+487。管徑共采用3類,即全線中166 m使用D1000,2 793 m使用D1200、1 133m使用D2000。根據(jù)工程實際情況,設沉井30座,其中工作井和接收井均為15座,本線路選擇鋼筋混凝土結構,頂進區(qū)間分布情況如表1所示。
根據(jù)表1可見,在該工程長距離頂管中共有3個頂進段,其中局部路段地層情況較為復雜。
2 鋼筋混凝土長距離頂管優(yōu)勢
在工程施工中,往往會遇到一些問題,尤其是在施工環(huán)境較為復雜的情況下,將大大增加施工難度。由于地層變化復雜,對本工程若采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土排水管施工,很難達到預期施工效果。因此,決定采用鋼筋混凝土長距離頂管施工工藝,該工藝的應用,一方面可以克服普通排水管施工中存在的缺陷,加快施工進度;另一方面,相比普通排水管施工,鋼筋混凝土長距離頂管施工成本更低,具有更好的經(jīng)濟效益[1]。具體優(yōu)勢如下:
(1)糾偏效果好,可實現(xiàn)曲線頂進。相比鋼頂管,鋼筋混凝土頂管主要采用柔性接頭,其更具靈活性,兩個相近管道之間存有一定角度,因此,在糾正偏差方面更靈活,效果更好。此外,由于兩管道之間存在一定角度,針對這一特征,能夠達到曲線頂進目的[2]。
(2)施工效率高。鋼筋混凝土頂管接頭形式多樣,無論采用哪一種接頭形式,均可達到迅速連接的效果,一般幾分鐘即可完成。此外,還無需進行防腐操作,可大大提升工作效率。
(3)施工成本低。相比鋼頂管,鋼筋混凝土頂管成本相對較低,一般可節(jié)約20%~40%。
3 長距離頂管施工技術要點
3.1 工作井施工
無論是工作井,亦或是接收井,均需采用2次澆筑成型的施工方案,當?shù)谝淮位炷翝仓姸冗_到設計要求,才能進行上部混凝土井壁的澆筑[3],但必須保證連續(xù)澆筑,不允許存在施工縫情況,圖1為工作井模板搭設圖。
在沉井過程中,不得傾斜,必須做到垂直下沉,應結合施工段地質情況,合理采用下沉方法,如鉆吸排土法等。在下沉過程中,需隨時觀測,一旦遇到下沉阻礙,需馬上找出原因,并及時處理。
3.2 后靠墻施工
后坐墻在工作坑中是所有頂力傳遞或接收的部位,因此,后靠墻的穩(wěn)定性、強度及剛度必須滿足相關標準規(guī)定。根據(jù)工程實際情況,本工程采用φ14@120雙向鋼筋,C30為混凝土強度,當混凝土強度滿足設計要求,即75%之后,便能進行下一道工序施工。
3.3 安裝設備
頂管機頭類型、設備規(guī)格及配置情況均為頂管設備選擇必須考慮的問題。在工作井內,所需設備包括導軌、油泵動力站等,因此要求所有設備配置合理,安裝正確,數(shù)量充足,且分布范圍不影響其他工序施工,待設備就位后,即可進行施工[4]。
3.4 穿墻出洞
為保證施工質量,需將一道前止水墻澆筑到管道頂進方向的坑內,在此過程中,需要重視的是保證混凝土配合比符合規(guī)范要求。隨后,將橡膠止水圈安設到前止水墻預留的孔洞內。圖2為洞門止水墻構造圖。結合地質勘查報告可知,本工程有大量軟土、粘土等位于頂管機出洞口外部,在去除封門時,極易出現(xiàn)土體坍塌問題,原因在于土體存在一定流塑性。針對該情況,必須保證頂管迅速,才能保證出洞順利。此外,在整個頂進施工中,還要確保泥漿套完整,避免由此處流出大量減摩泥漿,從而降低頂進阻力。
3.5 吊裝
工廠統(tǒng)一預制鋼筋混凝土管并配送,確保質量合格后才能用于施工。在施工場地堆放時,要保證堆放整齊、合理,并和工作井之間保持一定距離,確保安全。管道頂進施工中,采用龍門行車作為起吊設備,需平行鋪設行車導軌和頂管中心線,且對應管中心[5]。
3.6頂進施工
頂進施工是鋼筋混凝土管長距離頂管施工的重點,具體要做到以下幾點:
(1)正常頂進。正常頂進施工中,需結合工程實際情況和現(xiàn)行標準規(guī)范,規(guī)范施工工藝流程,做好人員安排工作。第一,在施工準備階段,需做好測量放樣工作,保證測量準確,為后期施工提供可靠依據(jù)。第二,安裝頂進設備。在現(xiàn)場平面布置以后,需按規(guī)范要求,安裝各類頂進設備,如起重設備、注漿設備、基坑導軌、主頂油缸等等,保證安裝正確。第三,掘進機井內就位。在掘進機就位前,需做好設備試運行工作,保證設備運行正常,避免后期出現(xiàn)無故事故。第四,掘進機進洞。在進洞時,需破洞口磚封門,持續(xù)推進主頂油缸,隨后將井鋼封口去除,為后期出泥做好準備。第五,管道頂進。為保證頂進施工質量,需做好糾偏處理,保證測量準確。隨后進行觸變泥漿壓柱及頂進操作控制施工,最終頂進出泥。第六,焊接鋼管。對焊縫接口做好質量檢驗工作,保證整體質量。第七,結束鋼管頂進施工,并進行下一工序施工[6]。
(2)設置中繼站??傢斄υO置中繼站起決定作用,在表2任一條件下,均需進行中繼環(huán)設置。
(3)減阻措施。管道在頂進過程中將受到很多因素的影響,從而增加阻力。針對這種情況,需做減阻處理。根據(jù)工程實際情況,決定采用注漿法進行減阻處治。在管壁和土壁之間往往存有縫隙,這種情況下,通過注漿施工可以構成泥漿護套,進而達到降低摩擦力的效果。
4 結語
綜上所述,改革開放以來,我國城市建設一路高歌猛進,市政管網(wǎng)工程作為城市基礎設施建設的重點,涉及內容較多,在具體施工中若采用的施工技術不當,勢必會影響工作整體質量。當前在施工管道持續(xù)加長的背景下,管道埋設深度也越來越深,在施工過程中很容易遇到地質變化等復雜情況,從而大大增加施工難度?;诖?,在采用頂管法施工時,必須重視長距離頂管過程,選擇合理的頂進管結構,規(guī)范施工工藝等。只有保證選擇正確,才能順利開展長距離頂管施工,才能加快現(xiàn)代化城市發(fā)展的步伐。
參考文獻
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[6] 駱洪喜,許新春.市政給排水施工中長距離頂管施工技術研究[J].建筑工程技術與設計,2016(23):240.
收稿日期:2020-02-08
作者簡介:索靜蘭(1983—),女,河南鶴壁人,本科,工程師,研究方向:市政工程。