董振偉
摘 要:在社會經(jīng)濟快速進步的背景下,市政工程建設(shè)進入新的階段,對于給排水施工來講,頂管技術(shù)應(yīng)用的較多,加強這項技術(shù)的研究,具有比較重要的現(xiàn)實意義。本文詳細闡釋了頂管技術(shù)的概念、優(yōu)勢等,并論述了具體的應(yīng)用流程,具有一定的借鑒價值。
關(guān)鍵詞:市政給排水;長距離頂管;施工技術(shù)
1 頂管技術(shù)概述
頂管技術(shù)作為非開挖技術(shù)施工的一種,包括機械頂管和人工掘進頂管(俗稱土頂管)兩種。其中機械頂管常用的主要有泥水平衡式、土壓衡式兩種,包括掘進設(shè)備(俗稱機頭)、頂進設(shè)備、出土/泥漿設(shè)備、泥漿減阻設(shè)備、糾偏設(shè)備等組成的系統(tǒng),人工掘進頂管相對簡單的多,主要為頂進設(shè)備(千斤頂)。該技術(shù)只有很少量的開挖(工作井、接收井位置),管道在地下敷設(shè),具有占地少、適用地質(zhì)條件廣、幾乎不受雨季降水影響、噪聲揚塵污染小等優(yōu)點,使得近年來在市政排水工程廣泛使用。
2 市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用價值
市政給排水工程在實際施工過程中,頂管技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,尤其是在城區(qū)場地不能開挖地段、穿越道路、河流地段、地下水位高地質(zhì)差(俗稱流沙)地段、大埋深地段等情況下,最為常用。其對于市政排水工程施工工作的正常開展有著十分重要的意義。在使用此項技術(shù)開展施工工作的過程中,一方面能夠大幅度降低拆遷費,另一方面也能夠有效降低土方開挖,同時,最大限度地降低因施工工作的開展給城市環(huán)境帶來的不利影響,使施工過程更加環(huán)保??梢哉f相比于傳統(tǒng)的開挖施工方式,在實際應(yīng)用的過程中,其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面:(1)實際施工中,路面不需要被開挖,道路的暢通性得到有效保證,交通和環(huán)境等外在環(huán)境的影響較小,便于施工的順利進行;(2)施工流暢性更高,受降雨天氣的影響較小,因此能夠保障施工進度,按時交工;(3)在管道穿越既有道路、河流時,相比傳統(tǒng)開挖施工方法,更加具有優(yōu)越性。
3 頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1)鋼筒。在進行頂管施工過程中,對于鋼筒的尺寸大小以及原材料質(zhì)量有著明確的要求。并且,要在鋼筒的兩側(cè)法制承口環(huán)與插口環(huán),這樣有利于鋼筒與其他部位之間的連接。最后,必須將承口環(huán)與插口環(huán)緊密結(jié)合在一起,以此來保證管道之間的密實性,從而避免出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。
(2)鋼筋骨架網(wǎng)。一般情況下,鋼筋骨架網(wǎng)是分別焊接在鋼筒的內(nèi)部和外圍,內(nèi)部的鋼筋骨架網(wǎng)主要是為了能夠?qū)⒒炷僚c鋼筒之間更好的連接在一起,避免混凝土出現(xiàn)脫落的現(xiàn)場,造成現(xiàn)場施工人員的傷亡。因此,施工單位都會選擇單層的鋼筋骨架網(wǎng)進行焊接施工。
(3)管體部分。澆筑完鋼筒所有的混凝土后,一道混凝土頂管管道會自然次形成,具有較強的耐腐蝕性,能夠降低有害物質(zhì)的影響,保持管道的質(zhì)量,增強其完整性,確保符合施工需求。
4 頂管施工技術(shù)在給排水施工中的應(yīng)用
(1)正式進行給排水施工前的準備工作。在具體施工時,應(yīng)合理布置施工現(xiàn)場,收集現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,合理存放機械設(shè)備,并加強施工前檢測,保證設(shè)備性能達標。同時,應(yīng)全面清理施工現(xiàn)場,包括樹枝、石塊等垃圾雜物,為后期施工提供便利,降低外在環(huán)境對施工的影響。審查施工圖紙,了解設(shè)計意圖,復(fù)核計算每一段頂程和頂力。條件充足的情況下,還應(yīng)配備相關(guān)輔助設(shè)備,加強中后期的施工維護工作,密切符合施工條件,提高施工的質(zhì)量。
(2)泥漿制備和注漿工藝。配置觸變泥漿要選用優(yōu)質(zhì)膨潤土,根據(jù)經(jīng)驗和試驗采用合適的配比,以保證泥漿的減摩效果和支承能力。應(yīng)充分攪拌漿液,壓入膨潤土泥漿前,再次攪拌儲漿箱內(nèi)的泥漿,確保其充分混合在一起。在頂管施工時,應(yīng)重視注漿壓力,以管體上部的靜止土壓力和水頭壓力為參照,略高出這個數(shù)值即可,全面觀察周圍地面,優(yōu)化調(diào)整壓漿量以及相應(yīng)位置的壓力值,保障施工的精確性。在實踐過程中,對于單向閥的安裝,必須嚴格控制,找準泥漿出口的最佳位置,避免漿液的回流。如果發(fā)生停漿現(xiàn)象,穩(wěn)定泥漿壓力,不存在明顯的波動。結(jié)合實際情況,在最合適的位置設(shè)立中繼壓漿泵,密切控制輸送管壓力,降低損失,使其能夠降至最低,從而提高注漿穩(wěn)定性。
(3)進出洞。頂管施工時土地擾動情況主要受進出洞影響,在給排水工程洞外施工時經(jīng)常會因操作不當或環(huán)境影響而滲水,此時建議選擇SMW施工技術(shù)對洞口進行加固處理,以此來提高洞口的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。如果洞口滲水問題無法得以有效控制,則建議用橡膠止水法輔助處理。
(4)管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施。頂進時機頭在刀盤及螺旋機的作用下會發(fā)生旋轉(zhuǎn),而機頭旋轉(zhuǎn)尤其是轉(zhuǎn)角偏大時會對頂進造成不利影響,因此對工具管要采取糾旋轉(zhuǎn)措施。在機頭前方筒的水平二側(cè)焊翼板,長1.8m,寬30mm,厚25mm,以防止機頭旋轉(zhuǎn)。對機頭的旋轉(zhuǎn)主要采用加壓重塊的方法。在機頭二側(cè)焊壓鐵支架,1號與6號管二側(cè)亦焊壓鐵支架。二側(cè)先平均放壓鐵,共20t。一旦發(fā)現(xiàn)機頭有微小偏轉(zhuǎn),立即將壓鐵移到一側(cè)。
(5)通風系統(tǒng)。需要注意的是,市政給排水施工系統(tǒng)中一定要重視管道通風的問題。工作人員在長距離施工過程中,有可能出現(xiàn)氧氣不足的情況,管道涂料環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生有害氣體,威脅到工作人員的生命安全,需要用通風換氣來解決問題。管道施工的通風形式有三種,抽風形式、鼓風形式及鼓風抽風組合形式。
(6)頂管出洞的順利開展。順利完成穿墻頂作業(yè)之后要確保頂管的順利出洞。該項工序的保證沖以下幾方面入手:頂管出洞的過程當中要防止出現(xiàn)管道偏移現(xiàn)象,確保管道處在正確的軌道位置上,一旦監(jiān)測到了存在偏移,應(yīng)當立即使用專用工具進行用管調(diào)零后在井壁和工具用卦之間設(shè)置一道支撐進行糾偏工作。此外,確保工作井預(yù)留洞口直徑不能過大也不能過小,而是應(yīng)當大小適中,把握的原則是洞口比管子外徑略大一些即可。
5 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段市政排水工程的施工過程中,頂管技術(shù)應(yīng)用的較多,具有比較復(fù)雜的施工流程。必須把握這項技術(shù)的概念、原理和特點,從實際情況出發(fā),做好施工過程中的各個環(huán)節(jié),并加強細節(jié)的控制,提升技術(shù)的科學(xué)性與嚴密性。同時,需要加強專業(yè)人員的素質(zhì),不斷學(xué)習,提升專業(yè)技能,有效實施和應(yīng)用這項技術(shù),達到理想的施工效果,促進城市現(xiàn)代化的發(fā)展。
參考文獻:
[1]任飛.市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾,2017(49):22-23.
[2]葉靜.長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017(48):67-68.
[3]徐鵬,武照遠,張鴻斌,等.我國基于有限元分析的頂管施工技術(shù)研究進展[J].中國高新區(qū),2017(07): 59-60.