曹振江 寧夏英利達建筑工程有限公司
頂管技術(shù)是一種廣泛應用于工程項目建設的技術(shù),采用頂管技術(shù)的市政給排水管道工程具有工程造價低,對周圍環(huán)境損害小的特點,是市政給排水工程管道施工中常用的施工技術(shù)之一。
考慮到對地面交通、周圍環(huán)境等因素的影響,在管道穿過鐵路、河道、交通繁忙路段及十字路口時大多選用頂管施工技術(shù)。頂管施工的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。(1)極大的降低了施工對周邊環(huán)境帶來的影響,降低了市政管道施工對地面交通的影響。(2)最大程度降低了施工噪音的影響,也有一定的降塵除塵效果。(3)工期短,土方開挖量小,降低了工程的施工成本。
在頂升技術(shù)中對于頂升操作的主要途徑方式是通過手鉆,該方式要求對于地下水位的控制要有比較嚴格的標準。如果在管道周圍1m 之內(nèi)存在地下水,那在施工過程中會非常容易出現(xiàn)水或者是雜質(zhì)進入管路從而造成管道阻塞的問題。在頂起管道的操作過程中,需要對線路實施提前并合理的相關(guān)規(guī)劃,合理的路線規(guī)劃是工作順利進行的前提。
(1)洞口鑿除。頂管出洞前系統(tǒng)調(diào)試整個頂進設備,用切割設備切掉井壁開口處的鋼筋混凝土,安裝止水裝置。(2)頂進。洞圈壁結(jié)構(gòu)完全破裂后應立即開始頂進機頭,由于前部具有完整橫截面的水泥地板,應放慢頂進速度以保護刀頭。針對可能存在的螺旋機出土困難,可添加適量的水軟化或潤滑水泥地面。在頂管設備進入原狀土層后以防止機頭“磕頭”,應相應提高頂進速度,使正面土體壓力略高于理論計算值,減少地面沉降。(3)由于洞圈與管道連接之間的間距為15cm,在出洞和正常頂進過程中容易發(fā)生嚴重的安全事故,如外層和接觸壁的泥漿涌入頂管井內(nèi)。因此,需要在洞圈安裝橡膠板以密封,洞口止水器應安裝在預留法蘭上,止水器由橡膠止水環(huán)和擋板組成,止水器必須與施工管道同心,誤差小于2mm。在安裝之前,必須檢查在橡膠板上的螺孔位置和大小,以確保與洞圈上預留的螺孔位置匹配。安裝順序從上到下,應擰緊壓板螺栓,使橡膠板附著在洞門上,防止頂管出洞后漿料漏出。
管道在頂進過程中,由于迎面阻力、管壁摩擦力分布不均勻和千斤頂?shù)奈⑿∑牡榷伎赡軐е鹿ぞ吖芮斑M的方向偏移或旋轉(zhuǎn)。為保證管道的施工質(zhì)量,必須及時糾正,才能避免施工偏差超過允許值。頂進過程中要:“勤頂、勤挖、勤測、勤糾”,始發(fā)頂進進入土層時每頂進30cm 測量不少于1 次,正常頂進時每頂進1.0m 測量不少于1 次。①挖土校正法。在管子偏向設計中心線的一側(cè)適當超挖,以使迎面阻力減小,而在相對一側(cè)欠挖或留坎,使迎面阻力加大,而形成力偶,讓首節(jié)管子調(diào)向,逐漸回到設計位置。高程檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)管子“低頭”時,則在管頂處向上多挖土,管底處略挖出向上斜坡,管頂少挖土,再進行頂進即得以校正。②頂木校正法。當偏差大于3mm 時或利用挖土校正法無效時,用1 根原木,一端頂在管子偏向的另一側(cè)內(nèi)管壁上,另一端支在墊有木板的管前土壤上,支架穩(wěn)固后開動千斤頂,利用頂進時斜支管子所產(chǎn)生的分力使管子得以校正??刹捎萌斯P土等方法。
在下管之前,首先對管子質(zhì)量進行檢查,管道進場時,應檢查管道出廠證和質(zhì)量保證書,核對其類別、型號、規(guī)格及數(shù)量符合現(xiàn)場要求。其次應對其外觀進行檢查,主要檢查管道表面有無破損及裂縫,管道表面的破損通過經(jīng)驗或技術(shù)手段判斷,通過修補可達到合格使用要求的可以修補后使用。如混凝土表面破損不影響使用的情況下,修補后可繼續(xù)使用。下管之前還應對工作坑進行檢查,一是檢查工作坑支撐情況確保安全。二是校核導軌的中心、坡度以及高程位置,以保證頂管位置的準確。第一節(jié)管道進入工作坑后直接放置在導軌上,校核控制高程和中心位置,然后頂管。首次頂管速度一定要慢,觀察現(xiàn)場周圍情況,不斷調(diào)整設計的工作參數(shù),保證頂管順利進行。
在任何一種施工設備安裝之前,都要對其穩(wěn)定性與安全性進行相關(guān)測試,在安裝頂管施工設備之前,要對頂管施工設備導軌的穩(wěn)定性及安全性進行有關(guān)測試,從而保障管道的坡度能夠符合國家的施工標準與要求。另一方面,對于頂管規(guī)格的選擇,通常要綜合排水工程的特點來進行分析與把握,要保障選擇的頂管直徑能夠符合該地區(qū)所規(guī)定的排水要求。此外,還要確定好頂管的長度與直徑,選擇規(guī)格大小合適的頂管直徑與長度能夠極大地減少市政排水項目工程的施工成本,同時提高整個工程的安全性。頂管的長度不宜過長或過短:較長的頂管可減少頂管的數(shù)量,增強施工效果;過長或過短的頂管施工都是不合適的,施工成本都會增加,過長的頂管施工會增加施工難度,過短的頂管施工會提高施工頻率,增加施工成本。
總之,隨著城市建設的復雜性,方便的建設是時代的要求。頂管施工技術(shù)的應用,可以更好地適應社會發(fā)展,避免路基大面積開挖,保證交通條件,對于人口稠密、交通繁忙的城市而言,這極為重要。盡量減少對現(xiàn)有道路和景觀的影響。在頂管過程中,改變了以往大面積開挖的方式,以點代替地面,減少了施工現(xiàn)場的占用。頂管操作所需的施工工地非常有限,在不對現(xiàn)有道路和環(huán)境造成重大影響的情況下,僅需要隔離一些用于存儲頂管及相關(guān)設備和設施的操作場所,全天候施工工作,確保施工按時完成。在寒冷天氣下,使用以往的施工方法必須停工,而頂管施工無須考慮諸如寒冷氣候影響,降低施工成本,確保工程進度。