韓詩琪
摘要:頂管施工是現(xiàn)代市政給排水工程施工過程中常用的一種施工技術(shù),其能夠有效減少給排水管道施工對地面交通以及周邊建筑的影響,提高市政給排水工程施工質(zhì)量及效率。但市政給排水工程中,長距離頂管施工技術(shù)難度相對較大,涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié),較為復(fù)雜,因此,應(yīng)加強(qiáng)對中長距離頂管施工技術(shù)的研究,充分了解中長距離市政給排水工程頂管施工的特點(diǎn),準(zhǔn)確掌握中長距離頂管施工各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的要點(diǎn)以及操作規(guī)范,,全面提高施工操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性,從而保證施工質(zhì)量和效率。
關(guān)鍵詞:市政給排水;中長距離;頂管施工;技術(shù)分析
引言
近年來,我國城市化進(jìn)程飛速加快,市政基礎(chǔ)工程的建設(shè)也突飛猛進(jìn),一派繁榮。在市政基礎(chǔ)工程中,城市內(nèi)部給排水工程作為人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的保障,其施工質(zhì)量備受人們廣泛關(guān)注與重視。在市政排水工作中,非開挖頂管技術(shù)非常適宜不需開挖、不宜開發(fā)等處地下管道的敷設(shè)。該技術(shù)在工作坑中安裝相應(yīng)的頂管裝置,繼而將管道安裝到土質(zhì)結(jié)構(gòu)中,能有效避免周邊土質(zhì)對管道產(chǎn)生影響,同時(shí)也減少了開挖敷設(shè)項(xiàng)目及其帶來的不便和環(huán)境影響。
1長距離頂管施工技術(shù)原理
市政給排水施工中的中長距離頂管施工主要是通過頂管設(shè)備,利用其油缸動(dòng)力頂進(jìn)推動(dòng)預(yù)鋪設(shè)管道至地下相應(yīng)的位置。在管道頂進(jìn)過程中所產(chǎn)生的切割塌落土方會(huì)通過頂管機(jī)的螺旋輸送機(jī)以及后倉進(jìn)行擠壓,并向地面?zhèn)魉?。由于施工區(qū)域地層結(jié)構(gòu)往往存在明顯差異,所以,在頂進(jìn)施工中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理選擇發(fā)泡劑、清水或黏土漿等材料,促使頂管機(jī)土倉以及刀盤正面土體形成泥狀土,然后,順利將其排出。在市政給排水施工中采用中長距離頂管施工技術(shù)不僅能有效提高施工效率,加快施工進(jìn)度,減少對地面交通以及地下管網(wǎng)設(shè)施的影響,還減少市政給排水中長距離頂管施工對城市環(huán)境的影響,有利于減少環(huán)境污染,因此,該技術(shù)在市政給排水施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
2長距離頂管施工技術(shù)優(yōu)勢
比起傳統(tǒng)的施工技術(shù),長距離頂管施工有較多的開展優(yōu)勢。(1)對土質(zhì)的要求較低。與其他技術(shù)不同,長距離頂管施工可以適用于任何土質(zhì),所以也能夠有效提高其工程應(yīng)用率。而對于其他地下工程來講,就需要大量的支撐結(jié)構(gòu)對地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),以免出現(xiàn)安全問題。(2)對地面影響較小。大部分的地下工程需要進(jìn)行地面支護(hù),難免直接影響工程地面部分的狀態(tài)。但對于長距離頂管施工作業(yè)來講,由于其直接通過液壓機(jī)進(jìn)行管道處理,主要機(jī)器都在地下,會(huì)減少對地面建筑及交通產(chǎn)生的影響。所以在現(xiàn)代地下工程建設(shè)中,長距離頂管施工已經(jīng)成為其首選方案之一。(3)施工成本較低。長距離頂管施工的設(shè)計(jì)設(shè)備與技術(shù)相對較為簡單,如果技術(shù)操作得當(dāng),可以在低成本下完成施工作業(yè)。
3市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1頂管器材的選擇與應(yīng)用
在選擇頂管施工器械的過程中,使用了多刀盤土壓平衡頂管機(jī)。此種頂管機(jī)的刀盤一般為4個(gè)平均分布在頂管設(shè)施的斷面上,切面的長度一般為斷面的3/5。雖然此種頂管機(jī)沒有大刀盤土壓平衡頂管設(shè)備切削攪拌的能力,但能夠在土質(zhì)硬度相對較低的地層作業(yè)。在該項(xiàng)目實(shí)施過程中,為了防止頂管設(shè)備的機(jī)頭出現(xiàn)失控導(dǎo)致出線走低問題出現(xiàn),采用多刀盤頂管設(shè)備進(jìn)行管道安裝。
3.2進(jìn)出洞階段技術(shù)分析
在中長距離頂管施工的進(jìn)洞階段,施工單位應(yīng)采用止水技術(shù)對井洞口加以處理,以便頂進(jìn)施工順利實(shí)施。在進(jìn)行止水處理時(shí),可以采用橡膠止水法蘭,預(yù)埋好注漿孔,通過灌注膨潤土泥漿的方式進(jìn)行施工。施工時(shí),應(yīng)在內(nèi)襯預(yù)留洞上安裝好橡膠雙道止水法蘭,并通過SMW工法樁(新型水泥土攪拌樁墻)對井洞土體進(jìn)行加固處理。施工中,頂管出洞也是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)之一。當(dāng)?shù)谝还?jié)管道在頂管機(jī)作用下突破工作井洞口封門并進(jìn)入土層后,施工人員應(yīng)利用調(diào)零工具等對其進(jìn)行調(diào)零控制,并將支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于工具管井壁上。在通過洞口抽出管具時(shí)應(yīng)確保其初始角度設(shè)置合理,能夠有效彌補(bǔ)下跌。當(dāng)接收井和作業(yè)點(diǎn)間距達(dá)到15m以上時(shí),施工人員應(yīng)加強(qiáng)對頂進(jìn)軸線的觀測,以防頂管頂進(jìn)方向出現(xiàn)偏差。如果頂進(jìn)軸線位置存在明顯誤差時(shí),施工單位應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,采用主頂油缸法等技術(shù)進(jìn)行糾偏。
3.3注漿減阻
壓漿手段是縫隙填充中主要應(yīng)用的技術(shù)。在進(jìn)行管道拼接的過程中,注漿技術(shù)的應(yīng)用對注漿孔相關(guān)零件進(jìn)行固定,漿液不斷被擠壓涌出,可在混凝土管節(jié)外壁以鋼套環(huán)形成混凝土外殼,進(jìn)而被擠出,減少摩擦力。(1)根據(jù)圖紙情況對壓漿混合材料進(jìn)行調(diào)配,保證其穩(wěn)定性的同時(shí),滿足其不同的需要。(2)科學(xué)選定注漿孔。本次施工中,專業(yè)技術(shù)人員選擇采用在混凝土管節(jié)雄頭處設(shè)計(jì)孔洞,間隔7.2m,角度120°,頂管機(jī)后連續(xù)三節(jié)都持續(xù)注漿。(3)選擇合理的注漿工藝,根據(jù)壓漿操作的技術(shù)規(guī)范施工流程,保障施工質(zhì)量。使頂進(jìn)過程中形成的建筑間隙能夠被泥漿填補(bǔ)成為泥漿套,泵送出口壓力需盡可能控制在1-1.25×105Pa。(4)壓漿孔的位置固定在管節(jié)一測后,施工人員在管節(jié)拼接的過程中,注漿孔被前一節(jié)的鋼環(huán)完全遮擋,壓出的漿液首先會(huì)在鋼環(huán)套與混凝土之間形成漿套,這樣漿套也就比較容易形成,降低摩擦力的效果也逐漸被凸顯出來、
3.4鋼體結(jié)構(gòu)處理
由于施工主要在地下進(jìn)行,所以需要事先對鋼體進(jìn)行特殊處理,以免土質(zhì)結(jié)構(gòu)對其造成影響。比如,事前要對其進(jìn)行干燥,以降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在焊接設(shè)備的選擇上,則選擇交流電焊機(jī)為主要設(shè)備。工程中環(huán)縫長度應(yīng)控制在11mm左右,其誤差精度要小于0.5mm。焊接中工程人員要計(jì)算內(nèi)接縫與外接縫的焊接作業(yè)量,并做好相應(yīng)的設(shè)備安排,以便在6h內(nèi)完成。焊接完成后,則需要及時(shí)對其質(zhì)量進(jìn)行檢測,以便其能夠達(dá)到施工要求。檢驗(yàn)完成后,需要在結(jié)構(gòu)外層涂抹防腐材料,以免其被腐蝕。在鋼管長度的控制上,5m~6m即可,不宜過長。焊接中要盡量保證軸線的統(tǒng)一,以免出現(xiàn)傾斜,導(dǎo)致事故發(fā)生。
3.5長距離頂管施工通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
施工過程中,施工單位著重設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),可以有效減少各項(xiàng)安全事故的出現(xiàn),提高施工效率。這是基于市政給排水長距離頂管施工環(huán)節(jié)中,所有施工工作不需實(shí)施地面開挖,因此通風(fēng)系統(tǒng)尤為關(guān)鍵,務(wù)必需要將鼓風(fēng)機(jī)等專業(yè)設(shè)備,維持在恰當(dāng)區(qū)間中,以保證給排水管道容量控制在管道建設(shè)的合理范圍之中,為其營造良好通風(fēng)環(huán)境。同時(shí),伴隨著施工任務(wù)步步推進(jìn),管道內(nèi)部容易出現(xiàn)各種渾濁,甚至有毒等危害人體健康的氣體,選擇性能良好的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣,可以有效保證空氣質(zhì)量,保護(hù)施工人員安全,從而實(shí)現(xiàn)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
結(jié)束語
非開挖頂管施工技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于市政工程建設(shè)中,頂管作業(yè)的低成本、工期的有效控制,都是很明顯的優(yōu)勢,在實(shí)際建設(shè)上獲得了較大的效益。在實(shí)踐過程中,在實(shí)施環(huán)節(jié)利用注漿技術(shù)對產(chǎn)生的阻力進(jìn)行調(diào)節(jié),利用軸線對方向進(jìn)行控制,快速頂進(jìn)技術(shù)的實(shí)施減少塌方的可能性。在作業(yè)中,專業(yè)施工人員可以對建筑與實(shí)際施工管道的方位進(jìn)行確定。若距離不在可控制范圍內(nèi),采用支護(hù)技術(shù)進(jìn)行防護(hù),減少對建筑周邊環(huán)境以及地下其他的管道線路的影響。
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