陳偉華
(昆明市政工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院有限公司 云南 昆明 650000)
伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市內(nèi)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施得到了完善,作為城市基礎(chǔ)設(shè)施中重要一部分的排水工程也得到了相應(yīng)的重視。為了給居民營(yíng)造更加良好的城市環(huán)境,提供更加便利的生活,城市在排水施工的過程中加強(qiáng)了長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的使用。通過對(duì)這一技術(shù)的使用,可以減少對(duì)路面的破壞,提高施工的效率和質(zhì)量,對(duì)整個(gè)城市的發(fā)展都有著重要的意義。
頂管施工是一種少開挖或無開挖的施工。在城市內(nèi)部的給排水項(xiàng)目中,通過頂管施工,無需從地面上挖坑,而是通過液壓鉆孔設(shè)備向坑中頂進(jìn),鉆出承窩并設(shè)計(jì)坡度,頂入管道并運(yùn)走土方。當(dāng)頂入土層一節(jié)管道后,繼續(xù)頂進(jìn)第二節(jié)管道。按計(jì)劃設(shè)計(jì)開發(fā)必要的作業(yè)井,沿管道另辟接收井,在井后打造堅(jiān)固的底座。這樣在灌漿體系內(nèi),集中埋入管道后,便能從管道四周順利滑入覆蓋層。另外,在頂進(jìn)施工中,還應(yīng)把控好管道振動(dòng),統(tǒng)一切割、清除干凈土壤,并在接收器上安裝好預(yù)先裝上的圓盤。另外,頂管施工已應(yīng)用在地下、水下領(lǐng)域的深層管道施工領(lǐng)域,且能夠安全穿越復(fù)雜的陸地建筑物、河流或鐵路等[1]。
下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高前應(yīng)做好支護(hù),避免單體傾斜、傾倒;施工時(shí)應(yīng)特別注意預(yù)埋套管及埋件;各節(jié)井壁混凝土強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%才能下沉;井壁上應(yīng)做好相應(yīng)防護(hù)措施,防止雨水流進(jìn)及人員掉落。
工作井及接收井采用人工挖孔,為便于孔口進(jìn)行排水,應(yīng)直接從原地面向下挖孔。為確保樁身具有足夠的摩擦力,在開挖時(shí)應(yīng)使孔壁具有一定的凹凸面,故不必對(duì)孔壁進(jìn)行光面修整。為避免地面雜物掉落孔洞內(nèi)而出現(xiàn)安全事故,在開挖時(shí)應(yīng)確??卓谧o(hù)壁有20~30cm的長(zhǎng)度露出地表[2]。
3.1.1施工場(chǎng)地的合理布置
根據(jù)市政給排水工程的施工規(guī)范,有效布置施工場(chǎng)地,將施工材料與施工機(jī)械進(jìn)行分類放置。嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行必要的檢修,確保使用過程中的穩(wěn)定性與操作性。同時(shí),在相關(guān)施工地段,設(shè)置警示牌,確保行人和車輛的安全。
3.1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境的勘察工作
由于頂管施工的特殊性,施工前,一定要進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè),全面掌握施工地段的地質(zhì)情況、地下管道的分布現(xiàn)狀,從而制作出最優(yōu)的工程施工方案,為市政給排水工程的有效進(jìn)行提供必要的保障。
頂管注漿質(zhì)量的好壞,對(duì)后續(xù)施工有著較大的影響。在注漿施工時(shí),除了需依靠一定的工程設(shè)備來實(shí)現(xiàn)之外,還需確保所使用漿液具有良好的混合配比。泥漿的配比需要施工人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,通過分析對(duì)比,確定膨潤(rùn)土的最佳比例。配比通常以1:10的質(zhì)量比,確定為膨潤(rùn)土與水的配比。在長(zhǎng)距離頂管中,機(jī)頭迎面阻力占頂進(jìn)阻力的比例較小。為盡可能長(zhǎng)的頂進(jìn)或是減小總頂力,應(yīng)盡量減小后背墻面、管節(jié)和主頂機(jī)具的受力。這是降低頂進(jìn)中的管壁外周摩阻力的最好辦法,不僅有利于降低工程成本,也有利于降低設(shè)備、管材受損風(fēng)險(xiǎn)。為達(dá)到此目的,在管壁外周間隙加注觸變泥漿,以使土層與管道間形成一定厚度的泥漿環(huán)。管節(jié)在有泥漿環(huán)中向前滑移,是減阻的理想方式。注漿采用的材料為復(fù)合型泥漿土,主要成份為鈉基膨潤(rùn)土、純堿等。該材料為干粉,使用前需摻水后充分?jǐn)嚲蟀l(fā)酵24h。對(duì)于土質(zhì)為粘性土,干粉含量應(yīng)控制在10%~20%;對(duì)于砂性土,其含量控制在20%~30%。使用時(shí)需用螺桿泵加壓至0.4~0.6MPa,通過壓漿管路輸送到各注漿斷面。
長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的工期較長(zhǎng),如果沒有進(jìn)行及時(shí)的通風(fēng),會(huì)出現(xiàn)缺氧等現(xiàn)象,對(duì)工作人員的安全產(chǎn)生威脅,因此在頂管技術(shù)的施工中要配有專業(yè)且完善的通風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)置相關(guān)的系統(tǒng),可以使用鼓風(fēng)、抽風(fēng)等多種形勢(shì)。一般在使用這些技術(shù)時(shí)可以很好的將管道內(nèi)的有害物質(zhì)和氣體排出,同時(shí)輸送進(jìn)氧氣,具有很好的工作效能[3]。
施工過程中,會(huì)面對(duì)地面沉降及頂進(jìn)阻力,這時(shí),將泥漿注入到管道周邊縫隙,可有效減少阻力。注入順序一般從頂管機(jī)的頭部和尾部開始,然后是中間部分,可以有效補(bǔ)充施工時(shí)造成的泥漿損失,并較好地減少阻力。3.3.5頂管糾偏頂進(jìn)過程中,一旦發(fā)現(xiàn)偏差大于10mm,則必須放慢頂進(jìn)速度,并采取相應(yīng)的矯正措施。如果偏差存在于機(jī)頭和軸線之間,可合理利用千斤頂設(shè)備改變機(jī)頭方向,減小偏差。如果是高程或者方向出現(xiàn)偏差,則對(duì)偏差較大的位置進(jìn)行糾正。
在頂進(jìn)頂管的環(huán)節(jié),倘若碰見不明的諸如石塊、木頭等之類的障礙物后,應(yīng)及時(shí)徹底將其清除干凈,并提出一整套行之有效的清除方案,確保順利完成市政給排水的各項(xiàng)施工任務(wù)針對(duì)要清理的障礙物,還應(yīng)從技術(shù)層面出發(fā),認(rèn)真分析有關(guān)市政給排水基礎(chǔ)施工的具體可行度及有效性等?;诖?,除了可以防止在市內(nèi)出現(xiàn)亂挖網(wǎng)的現(xiàn)象,還可以維持道路暢通,進(jìn)而從根源上將障礙物徹底清理干凈[4]。
綜上所述,在現(xiàn)代城市建設(shè)中,城市給排作為不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一,在繁榮發(fā)展城市方面意義深遠(yuǎn)。雖然給排水施工極為復(fù)雜,但是通過頂管施工可大幅度提升給排水專業(yè)水平。同時(shí)在給排水施工中,通過應(yīng)用先進(jìn)的頂管施工,還能在控制建設(shè)質(zhì)量的條件下,有效降低成本,給城市給排水單位帶來更大的效益。