廖繼友
中冶建工集團(tuán)(天津)建設(shè)工程有限公司
淺談泥水平衡式頂管管道質(zhì)量驗(yàn)收常見問題及防治措施
廖繼友
中冶建工集團(tuán)(天津)建設(shè)工程有限公司
近年來,在鋪設(shè)自來水管道、天然氣管道、石油輸出管道工程的施工中,地面開溝填埋鋪設(shè)管道施工方式逐漸被淘汰,頂管施工技術(shù)越來越受到施工企業(yè)的廣泛應(yīng)用。其中,泥水平衡式頂管技術(shù)在施工中有較為明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),具有安全性高、施工工期短、適用土質(zhì)范圍廣以及對(duì)環(huán)境干擾小等特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。本文通過市政排水工程實(shí)際案例,具體分析泥水平衡式頂管在施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,并及時(shí)總結(jié)提出相應(yīng)防治措施,進(jìn)一步提高該技術(shù)的工程適用性。
泥水平衡;頂管質(zhì)量問題;防治措施;排水工程
頂管施工中的泥水平衡式頂管技術(shù),顯著優(yōu)勢(shì)就是全斷面切削開挖土體,通過泥水壓力控制平衡土壓力以及地下水壓力,但在工作中由于頂管機(jī)械設(shè)備技術(shù)比較落后,水平參差不齊,缺乏規(guī)范化,人才不足等客觀問題,導(dǎo)致頂管施工易產(chǎn)生軸線位置偏差、管道內(nèi)底高程偏差、管道滲漏等質(zhì)量問題。本文通過對(duì)施工過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行分析,總結(jié)問題產(chǎn)生的原因,并提出具體防治措施。
泥水平衡頂管機(jī)械設(shè)備裝置主要包括頂管機(jī)頭和地面操作臺(tái),同時(shí)配以相關(guān)的輔助設(shè)備,機(jī)頭具備自動(dòng)控制功能,與地面操作臺(tái)的指令信號(hào)相互銜接。切削的泥土隨著注水排除到泥漿坑,利用吊車下管,借助千斤頂?shù)膲毫Π压艿乐鸲雾斶M(jìn)。在工作的過程中,泥管不斷地提供泥水,用來排泥的管到將泥水排出。為了安全起見,泥水艙必須保持一定的壓力,促使刀盤切削鉆進(jìn)。
這種頂管施工技術(shù)的工作原理主要采取泥水護(hù)壁,施工過程中要保持挖掘面的相對(duì)穩(wěn)定,首先向泥水艙預(yù)先注水,使艙內(nèi)泥水具有一定壓力,促使噴出的泥水盡快地滲透土體,同時(shí),泥漿在挖掘面周圍形成不透水的泥膜,這樣泥水就不會(huì)向挖掘面里面進(jìn)行滲透。利用泥水的壓力,來平衡地下水的壓力以及土的壓力,有利于周圍地層以及地面設(shè)施的安全。
其中貴達(dá)路排水工程污水管道總長(zhǎng)度737米,開挖平均深度達(dá)到8米,且管道所處土層為粉質(zhì)和淤泥質(zhì)粘土層,故該段排水工程采用泥水平衡式頂管施工。
4.1.1 現(xiàn)象
在對(duì)頂管管底高程進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)收集時(shí),發(fā)現(xiàn)管底高程數(shù)據(jù)偏差較大。
4.1.2 原因分析
1)進(jìn)場(chǎng)管道自身存在外觀缺陷。2)后座墻的強(qiáng)度、剛度、表面平整度不滿足頂管設(shè)備頂進(jìn)要求。3)導(dǎo)軌未安裝牢固與準(zhǔn)確。4)頂進(jìn)時(shí)遇到了不同性質(zhì)的土,由于下面一層土較軟,使頂管機(jī)往下偏。5)泥水壓力控制不好
4.1.3 防治措施
1)加強(qiáng)頂管管材的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收,對(duì)管材外觀質(zhì)量進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量數(shù)據(jù)收集。2)在后座墻設(shè)計(jì)時(shí),后座墻最低強(qiáng)度保證設(shè)計(jì)頂進(jìn)力作用下不破壞,并留有較大安全度;選用壓縮回彈量小的材料;通過二次找平消除表面平整度誤差。3)加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)軌安裝質(zhì)量的檢查驗(yàn)收,保證導(dǎo)軌安裝牢固與準(zhǔn)確。4)如果遇到軟硬程度不一樣的土層時(shí),應(yīng)注意讓頂管機(jī)的頭部略微往上翹一些,同時(shí)把前三至四節(jié)管與頂管機(jī)后殼體聯(lián)成一體。5)按不同地質(zhì)條件配置適宜的泥漿,保證足量的泥漿儲(chǔ)備與循環(huán)。6)頂進(jìn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行“勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾”的操作要求。
4.2.1 問題
(2)林業(yè)技術(shù)推廣是實(shí)現(xiàn)林業(yè)增長(zhǎng)方式的重要途徑。新的生態(tài)林業(yè)建設(shè)需要更多現(xiàn)代科技的支撐,比如在林業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)結(jié)合方面在林業(yè)科技和產(chǎn)業(yè)的對(duì)接上都提供了更多的可能性,促進(jìn)了林業(yè)的自身發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的整合升級(jí),逐步走向生態(tài)林業(yè)的立體式發(fā)展。
鋪設(shè)管道接口發(fā)生滲水、漏水。
4.2.2 產(chǎn)生問題的原因與分析
1)管道接口處在運(yùn)輸中的碰撞破損,或密封材料存在質(zhì)量問題。2)鋪設(shè)施工中管道軸線有較大偏差,接口錯(cuò)位,密封措施不到位。3)管道接口裝置選型偏差。
4.2.3 有效防范的技術(shù)措施
1)選用保證質(zhì)量的管道和相關(guān)材料,嚴(yán)格驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。2)遵循操作技術(shù)規(guī)程,規(guī)范施工,控制管道軸線不偏差。3)搞好管道運(yùn)輸、存放和裝卸的管理,做到不破壞,不傷害,措施得當(dāng)。4)選用合適的接口以及止水裝置。5)必要時(shí)用化學(xué)注漿或者環(huán)氧水泥砂漿進(jìn)行技術(shù)處理。
4.3.1 問題
施工過程中的管道軸線不符合設(shè)計(jì)軸線要求,造成管道彎曲,接口不嚴(yán)。
4.3.2 問題的成因與分析
1)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,推進(jìn)阻力不均勻,形成軸線偏差。2)施工中,頂管動(dòng)力不穩(wěn),造成不同程度的合力線偏移,形成軸線偏差。
4.3.3 防治措施
1)引進(jìn)高新技術(shù)儀器設(shè)備,有效防范管道頂進(jìn)過程發(fā)生偏離軸線,勤測(cè)量,多糾正。2)提高管道頂進(jìn)施工中機(jī)械操作的技術(shù)水平,確保操作臺(tái)平穩(wěn),管道頂進(jìn)順暢。同時(shí),加強(qiáng)施工過程的監(jiān)測(cè)力度,始終做到及時(shí)糾偏,保證施工順利進(jìn)行。
4.4.1 問題
鋼筋混凝土管節(jié)的縱縫和環(huán)縫,引發(fā)管道滲水漏水
4.4.2 問題的成因與分析
1)質(zhì)量問題。2)施工中的管節(jié)損壞。3)貫通管道過程軸線偏差過大,接口不合適,管節(jié)應(yīng)力因?yàn)榧卸鴵p壞。4)管道運(yùn)送裝卸、存放措施不當(dāng),保管不周而損壞。
4.4.3 有效控制措施
1)選用合乎工程需要標(biāo)準(zhǔn)的管道。否則要及時(shí)退貨。2)施工中頂進(jìn)管道的軸線基本與設(shè)計(jì)軸線一致,誤差控制在要求范圍內(nèi)。3)運(yùn)送管道要輕裝慢卸,嚴(yán)防碰撞損害。起吊、挪移要有足夠空間,輕吊輕放。
頂管工程施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)不僅影響工程施工進(jìn)度,同時(shí)也會(huì)使管道的使用性能受到影響。在頂管施工質(zhì)量的控制措施中,管材的出廠質(zhì)量,設(shè)備的安裝檢測(cè),地質(zhì)情況的勘測(cè)是基礎(chǔ),施工過程中對(duì)泥漿比重的計(jì)量,對(duì)每道工序的測(cè)量是關(guān)鍵。施工單位應(yīng)該在施工過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),采取切實(shí)有效的控制措施,確保管道安裝完成后的各項(xiàng)使用功能。
[1]頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范(試行)[S].
[2]張波.淺談泥水平衡法機(jī)械頂管施工質(zhì)量控制[J].世界家苑,2014.
[3]王雪峰.對(duì)砂層地質(zhì)條件下泥水平衡頂管施工常見問題及防治措施的探討[J].中華民居旬刊,2011(9):193~194.