方小俠
摘 要:當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化、科技發(fā)展迅速,城市建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,各類基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善。伴隨城市的不斷擴(kuò)張,地下管網(wǎng)、管線系統(tǒng)也愈加復(fù)雜。污水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,城市污水管網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模是衡量一個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施完善程度的重要標(biāo)志。作為一種非開挖技術(shù),頂管法在污水管網(wǎng)施工中的應(yīng)用,可充分展現(xiàn)其優(yōu)越性,無(wú)需開挖面層,便可避免對(duì)城市建筑物、交通等造成不利影響。
關(guān)鍵詞:市政給排水;頂管技術(shù);基本原理
1 市政給排水頂管施工準(zhǔn)備
某市政給排水工程采用頂管施工法,其施工準(zhǔn)備工作如下:
(1)現(xiàn)場(chǎng)勘察。首先,在進(jìn)行頂管施工前,要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)勘察,觀察施工地點(diǎn)的人、車流情況,確定交通路線,并且在交通路口設(shè)立導(dǎo)向牌等標(biāo)志,同時(shí)安排人員指揮交通;其次,在施工之前要考察臨近的排水系統(tǒng)建設(shè),設(shè)計(jì)好排水線路以及管道建設(shè),避免污水橫流;再次,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的電力、通訊、煤氣等管道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位勘查,找出需要臨時(shí)關(guān)?;虬徇w的設(shè)備設(shè)施,避免發(fā)生不良影響。
(2)技術(shù)準(zhǔn)備。在頂管施工前,根據(jù)當(dāng)?shù)氐捻敼茼斶M(jìn)的地質(zhì)資料,了解土層的物理性質(zhì)、力學(xué)參數(shù)、分布狀況,了解建筑施工場(chǎng)地的地下水來(lái)源、水面標(biāo)高數(shù)據(jù)以及受潮汐影響等自然條件。在有砂層的情況下,要了解含砂量以及砂的細(xì)度、級(jí)配關(guān)系等。在巖層的地質(zhì)情況下,要勘測(cè)是否有裂隙發(fā)育的情況;風(fēng)化巖的地質(zhì),則要了解強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化或是弱風(fēng)化等級(jí),并且了解抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)狀況等。作為施工單位,一定要認(rèn)真考察施工地質(zhì)狀況,結(jié)合業(yè)主所給的資料,運(yùn)用各種施工技術(shù)手段進(jìn)行勘察,以備頂管施工實(shí)施的需要。
(3)頂管線路確定以及井位設(shè)計(jì)。現(xiàn)行設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)管道大部分都是按照明挖方式設(shè)計(jì),在經(jīng)過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后,要盡量?jī)?yōu)化線路設(shè)計(jì),避開不利頂管的土層,讓頂管線路避開結(jié)構(gòu)物及樹木等障礙物??梢赃x擇在每個(gè)工作井或者接收井內(nèi)設(shè)計(jì)成檢查井位。線路與附近結(jié)構(gòu)物的距離設(shè)計(jì)必須考慮到以后作檢查井的方便和空間,盡量避免沖突。此外,按照現(xiàn)行規(guī)范檢查井間距,根據(jù)具體施工情況可以和設(shè)計(jì)單位研究來(lái)適當(dāng)加長(zhǎng),當(dāng)頂進(jìn)深度范圍內(nèi)土層較為復(fù)雜時(shí),可以考慮與設(shè)計(jì)部門協(xié)商進(jìn)行抬高或者降低標(biāo)高。
2 市政給排水頂管技術(shù)要點(diǎn)分析
(1)工作坑開挖施工。整平施工場(chǎng)地,及時(shí)回填坑洼部分,鋪設(shè)50~10 cm左右的砂墊層,并組織施工人員適當(dāng)夯實(shí),確保其平整度及密實(shí)程度滿足施工要求。根據(jù)施工方案的要求確定工作井具體位置,并以此為依據(jù)進(jìn)行均勻?qū)ΨQ開挖,為了保證工作坑施工質(zhì)量,應(yīng)將每次挖土深度控制在1 m以內(nèi),采取便開挖邊護(hù)壁的施工方式。在工作坑開挖完成之后,對(duì)其位置及尺寸偏差進(jìn)行檢驗(yàn),確保在條件允許范圍內(nèi),井壁誤差保持在1.5 cm以內(nèi)。井筒下沉的工程中,應(yīng)合理控制下沉速度,對(duì)井筒標(biāo)高實(shí)時(shí)測(cè)量,防止出現(xiàn)筒身傾斜程度過(guò)大現(xiàn)象。井底部位應(yīng)采取必要的加固措施,打木樁是常用施工方式之一。為了及時(shí)排出底部積水,應(yīng)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留積水坑。
(2)頂管設(shè)備安裝。首先是后背墻制作安裝。在頂管施工中,后背墻的主要作用是為千斤頂提供支撐結(jié)構(gòu),因此應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)公式驗(yàn)算后背墻土抗力,確保能夠滿足頂力要求,以此為依據(jù)設(shè)計(jì)后背墻體的高度及厚度,在后背墻可鋪設(shè)鋼板使其受力更加均勻。后背墻壁面與頂進(jìn)方向保持垂直,偏差控制在墻體高度0.1%以內(nèi)。其次是安裝工作井導(dǎo)軌,為頂進(jìn)施工時(shí)坡度及中心線提供引導(dǎo)作用。導(dǎo)軌安裝應(yīng)以管節(jié)坡度及高程為依據(jù),與井壁保持距離在100~200 mm,確保導(dǎo)軌安裝的牢固程度,避免后期施工中出現(xiàn)位移。導(dǎo)軌安裝完成后檢測(cè)安裝質(zhì)量。最后進(jìn)行頂鐵安裝,頂鐵屬于臨時(shí)傳力構(gòu)建,其位置為管道端部與千斤頂之間,通過(guò)頂鐵能夠?qū)⑶Ы镯敽狭鶆蚍植加诠芏?,并合理調(diào)節(jié)二者之間距離。
(3)頂進(jìn)施工。在下管頂進(jìn)之前,應(yīng)檢查管道外觀及質(zhì)量,是否存在破損或者縱向裂縫,管壁表面保持光潔無(wú)坑陷,質(zhì)量驗(yàn)收合格后方可采用起重設(shè)備將其運(yùn)送至工作坑導(dǎo)軌。同時(shí)檢查起重設(shè)備的參數(shù)性能,在必要情況下可進(jìn)行試吊,以確保設(shè)備運(yùn)行安全性。下管過(guò)程中,施工人員應(yīng)保持在安全距離之內(nèi)。為了保證頂進(jìn)施工順利進(jìn)行,以《給排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定為依據(jù),結(jié)合工程實(shí)際情況計(jì)算所需頂進(jìn)力。隨后在導(dǎo)軌上防止第一節(jié)管道,對(duì)管道的中心線及管底高程進(jìn)行復(fù)核,確保頂進(jìn)方向的準(zhǔn)確性。
3 市政給排水頂管質(zhì)量控制措施
(1)頂管測(cè)量控制。本工程頂管可采用激光經(jīng)緯儀對(duì)頂管方向、高程進(jìn)行控制。由于需在工作井內(nèi)完成部分操作,在頂管施工中,很可能出現(xiàn)起始點(diǎn)或后視點(diǎn)位移情況,因此,必須定期做好檢查校對(duì)工作,一般為1周一檢查,若發(fā)現(xiàn)過(guò)大偏差,應(yīng)及時(shí)找出原因,并采取措施修正。每完成一段頂管施工,需再次測(cè)量管道中心及高程,一般一個(gè)接口測(cè)量1個(gè)點(diǎn),錯(cuò)口部位則需測(cè)量2個(gè)點(diǎn)。
(2)全過(guò)程沉降觀測(cè)。為保證順利開展頂管施工,在工作井機(jī)接收井施工過(guò)程中,需隨時(shí)監(jiān)測(cè)井邊坡位移情況,這也是保證頂管施工安全的關(guān)鍵工序。根據(jù)工程實(shí)際情況,決定設(shè)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)建完善的監(jiān)控網(wǎng),在基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置時(shí)要全面考慮底層沉降問(wèn)題。施工階段,每天觀測(cè)不少于1次,且做好詳細(xì)記錄。待完成施工后,經(jīng)觀測(cè),20 mm為最大沉降變形限值,最大水平位移變形限值為工作井深度的4%。經(jīng)計(jì)算,工作井沉降和水平位移值均可滿足規(guī)范要求。
(3)頂管施工管理措施。“百年大計(jì),質(zhì)量第一”,頂管施工中質(zhì)量是工程建設(shè)的保障。在進(jìn)洞施工前,必須做好洞口處理工作,完善工作井排水系統(tǒng),將工作井內(nèi)的水及時(shí)引出。同時(shí),要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙情況,由相關(guān)施工人員負(fù)責(zé)調(diào)整施工技術(shù)參數(shù),其他人員在未經(jīng)批準(zhǔn)的情況下,嚴(yán)禁隨意操作,避免出現(xiàn)超挖、欠挖等情況。頂進(jìn)施工中,協(xié)調(diào)好出渣量和頂進(jìn)速度的關(guān)系,最大可能實(shí)現(xiàn)頂頭推進(jìn)壓力和開挖面壓力均衡。此外,要全面遵循“勤測(cè)量、勤糾偏、小量糾”的施工原則,嚴(yán)把頂管軸線偏差關(guān)。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,給排水系統(tǒng)是市政道路建設(shè)的重要組成部分,由于施工范圍內(nèi)地質(zhì)條件因素或者是城市規(guī)劃影響,在地下管線敷設(shè)時(shí)不宜采用傳統(tǒng)明挖施工方式。非開挖技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題,不僅保證了管線施工質(zhì)量,也盡量避免了造成地表破壞,減少對(duì)周邊交通及環(huán)境影響。
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