■張楓婷 ■宜春市市政工程管理處,江西 宜春 336000
地下網(wǎng)管是現(xiàn)代城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其承擔(dān)著通訊、電力、自來水、煤氣、污水處理系統(tǒng)等設(shè)施的傳輸工作。傳統(tǒng)的地下管網(wǎng)敷設(shè)施工通常采用開挖施工技術(shù),通常需要對路面進(jìn)行挖槽埋管,給城市交通以及人們的生活與工作造成一定的影響,同時(shí)還會縮短路面的使用壽命以及造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。頂管技術(shù)是一種非開挖管道敷設(shè)技術(shù),通過將頂管技術(shù)應(yīng)用在市政管網(wǎng)施工中,不僅能夠降低施工對城區(qū)環(huán)境的影響,還能夠降低施工成本。因此,值得將頂管技術(shù)廣泛的推廣和應(yīng)用在市政工程中。
頂管技術(shù)又稱非開挖管道敷設(shè)技術(shù),該種施工技術(shù)并不需要開挖地面就能夠穿越地下管線、河道、鐵路、公路以及其他地面建筑物的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的開挖敷設(shè)技術(shù)相比,頂管技術(shù)的投資相對較小,并且施工周期相對較短,能夠顯著的降低噪音,同時(shí)粉塵也相對較少,對城區(qū)環(huán)境的干擾和破壞相對較小,是一種高效率、污染小的施工技術(shù)。頂管技術(shù)在市政工程中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:能夠在很深的水下或者地下敷設(shè)管道,并且能夠安全的穿越建筑物、河流、公路、鐵路等,降低市政工程周邊的拆遷工作量,有效的降低工程造價(jià);該種施工技術(shù)的振動小、噪音低,對城市居民生活環(huán)境的影響相對較小,并且還不影響現(xiàn)有管道的使用;施工面將曲線縮成點(diǎn),施工占地面積非常小,并且施工活動對地面的影響較小,對交通的干擾相對較小,在用地緊張、交通量大的城市中具有非常好的應(yīng)用前景。
(1)合理的選擇頂管。頂管的選擇應(yīng)該根據(jù)市政工程的實(shí)際狀況,通常選用鋼筋砼管,如果沒有腐蝕要求可以選擇鋼管,鋼筋砼管的設(shè)計(jì)規(guī)格、應(yīng)力驗(yàn)算以及配筋等應(yīng)該嚴(yán)格的按照相關(guān)的鋼筋砼的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,尤其是與鋼筋砼管相關(guān)的技術(shù)規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)。對于頂管的選擇,應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下兩個(gè)方面:其一,頂管長度的選擇,頂管的長度對頂管技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性與可控性具有直接的影響,在直線推頂?shù)臓顩r下,采用長管能夠有效的降低樁管的次數(shù),具有非常好的應(yīng)用效果,但是隨著管長度的增加,如果偏離了原來的線路,為了保證其能夠恢復(fù)正常的線路,應(yīng)該使用短管,長短管的選擇規(guī)則:通常狀況下,當(dāng)L/D外=1.15時(shí),為標(biāo)準(zhǔn)管;當(dāng)L/D外≥2.10時(shí),為長管;當(dāng)L/D外小于等于1.10時(shí),為段管;其二,頂管直徑的選擇,頂管的直徑應(yīng)該根據(jù)市政工程的性質(zhì)以及工程的實(shí)際需求來選擇,通常根據(jù)頂管頂管受到的負(fù)荷確定砼管的壁厚以及配筋,然后確定頂管的直徑,由于頂管技術(shù)在施工的過程中需要配備轉(zhuǎn)杯的挖土工人,因此頂管的直徑不能小于500mm,便于挖土人員的施工。
(2)頂管井的設(shè)計(jì)。頂管井通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并且建造結(jié)構(gòu)類型相對較多,通常采用接收井與工作井兩種,接收井的形狀通常為矩形,工作井的結(jié)構(gòu)形式通常為單排孔井和單孔井,并且呈矩形、正方形以及圓形等,頂管井的結(jié)構(gòu)受力性能由低到高依次為矩形、正方形、圓形。
(3)頂管施工。頂管技術(shù)的施工主要包括以下幾個(gè)方面:其一,穿墻,將穿墻悶板打開,把工具管頂出井外,然后安裝相應(yīng)的穿墻止水裝置,其做法表現(xiàn)為:在穿墻管內(nèi)填夯密實(shí)的低強(qiáng)度水泥粘土拌合土,起到臨時(shí)擋水擋土的作用,為了邦鄭穿墻孔的外側(cè)在一定范圍內(nèi)土體的穩(wěn)定性,用工具進(jìn)行工作井的穿墻施工之前,應(yīng)該在穿墻管的外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié),如果出現(xiàn)問題,應(yīng)該對問題進(jìn)行分析,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理,悶板開啟之后應(yīng)該將工具管迅速的推入,并做好穿墻的止水工作;其二,頂管出洞,即頂管機(jī)與第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門進(jìn)入土中,頂管出洞施工是頂管技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在進(jìn)行頂管出洞施工之前,為了防止管線出現(xiàn)偏移的問題,應(yīng)該對工具管進(jìn)行調(diào)零,并在工具管下加設(shè)支撐以及提前設(shè)置一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌,如果發(fā)現(xiàn)管線偏斜的問題,應(yīng)該及時(shí)的采用主頂油缸進(jìn)行管線的糾正;其三,注漿減阻,通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙,能夠形成一個(gè)管道保護(hù)層,起到減少頂進(jìn)阻力、減少地面沉降以及支撐地層的作用,在頂管施工的過程中,應(yīng)該先對頂管的機(jī)頭尾部進(jìn)行壓漿,和頂進(jìn)工作同時(shí)進(jìn)行,并在混凝土管道與中續(xù)間的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿,以此降低頂進(jìn)施工中的泥漿損失;其四,頂管的糾偏施工,糾偏指的是機(jī)頭與設(shè)計(jì)軸線出現(xiàn)偏差之后,在機(jī)尾設(shè)置糾偏千斤頂組,轉(zhuǎn)變機(jī)頭端面的位置與方向,促使管道沿著設(shè)計(jì)好的軸線進(jìn)行頂進(jìn),以此降低偏差,頂管糾偏通常采用4臺千斤頂組合操作的方式;其五,氣密性檢測,對管道的整體以及分段進(jìn)行打壓試驗(yàn),檢查管道的氣密性以及強(qiáng)度,尤其是在寒冷的地區(qū)或者動機(jī),只能采用打氣壓的方式,打水壓會在管道上結(jié)冰,如果施工需要采用打水壓,應(yīng)該采取一定的防凍措施,制定嚴(yán)格的打壓方案,保證施工的安全。
(1)現(xiàn)場調(diào)查與踏勘。為了保證頂管技術(shù)的施工質(zhì)量,在采用頂管技術(shù)時(shí),應(yīng)該對市政工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查與踏勘,主要包括以下幾個(gè)方面:對附近橋梁等構(gòu)筑物的樁基深度、間距以及基礎(chǔ)等進(jìn)行調(diào)查;對原有污水管道、雨水渠箱等埋設(shè)的深度;調(diào)查施工現(xiàn)場的供水、煤氣、通訊、電力、煤氣等管道的位置;調(diào)查附近的排水系統(tǒng),設(shè)計(jì)最好的排泥水路線,防止出現(xiàn)污水橫流的問題;觀察施工現(xiàn)場的車流以及行人狀況,考慮高峰期安排專業(yè)人員進(jìn)行指揮與疏通。
(2)做好施工管理。在現(xiàn)場施工的過程中,如果管線中帶有施工殘留物或者污物,應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行清掃。防止對儀表、設(shè)備、閥門等造成損害。管道在安裝之前應(yīng)該進(jìn)行清掃,采用焊接一段清掃一段的策略,這樣能夠降低系統(tǒng)封閉后的清掃工作量。通過精確計(jì)算算出頂進(jìn)的推力,選用合適的油缸類型,并采用中間分布的方式,保證施工能夠順利的進(jìn)行。
(3)做好測量與記錄工作。為了防止頂管施工出現(xiàn)誤差,應(yīng)該使用全站儀發(fā)射激光沿著頂進(jìn)方向水平射出,通過望遠(yuǎn)鏡讀出工具頭的偏差,每隔0.5m測量和記錄一次,防止變形引起的誤差,保證施工質(zhì)量和安全。
總而言之,城市的地形以及交通格局相對復(fù)雜,隨著時(shí)代的發(fā)展,城市也在不斷的發(fā)展,市政的配套設(shè)施在不斷的完善,地下管網(wǎng)作為城市建設(shè)的重要組成部分,其建設(shè)規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大,如果采用傳統(tǒng)的管道開挖施工技術(shù),勢必會對城市環(huán)境、交通以及人們的生活與生產(chǎn)造成影響。頂管技術(shù)的應(yīng)用,能夠在不影響城市地形與交通格局的前提下,加速城市管網(wǎng)的改造與優(yōu)化,為創(chuàng)造新都市提供了便利的條件。
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