孔雪松
肥西縣住房和城鄉(xiāng)建設局 安徽 合肥 231200
市政道路建設工程常用到的技術(shù)就是污水管的頂管施工技術(shù)。若是施工過程通過嚴格管控相關施工內(nèi)容和過程,可以確保市政道路建設工程對于污水頂管施工技術(shù)的高效運用,這對提高市政道路建設工作的質(zhì)量,對城市化建設都起到積極的促進作用,不僅能夠最大化的實現(xiàn)它的經(jīng)濟效益,還能降低市政道路的工程造價。
(1)頂管施工的基本概述和施工原理。頂管技術(shù)是一項非開挖掘進式管技術(shù),它的優(yōu)越性就在于對施工周圍環(huán)境不會造成影響,施工場地小、噪聲小,污染小,還能夠深入地下作業(yè)。但它也有諸多缺點,比如施工周期較長、工程造價昂貴等。
頂管技術(shù)在實際的施工過程中,必須嚴格按照設計方案實行,在管道沿線合適的位置設立工作井,并在工作井內(nèi)安裝穩(wěn)定性較強的后座。然后借助于主頂油缸與管道的共同作用力,克服管道與周圍土壤的摩擦,將管道按設計的坡度頂入土內(nèi),并將土方運走。之所以施工中采用頂管技術(shù),而非預埋技術(shù),是因為預埋技術(shù)需要開展大范圍的土木工程,會讓土體受到影響,所以在不宜動土的污水管施工中采用頂管施工,大大優(yōu)化了污水管施工的質(zhì)量[1]。
圖1
(2)頂管施工的優(yōu)點。頂管施工的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:①施工過程是在地下作業(yè),不開挖地面,降低對地面交通帶來的影響。②施工過程中只會產(chǎn)生較小震動和噪音,不會對周圍構(gòu)筑物和居民造成嚴重影響。③頂管施工技術(shù)的管道都是縱向受力,大大縮短了管線的長度,占地面積比較?。虎茼敼苁┕び玫墓芏问钦w預支的,防水性能比較強。
(1)頂管施工的人員素質(zhì)不高。造成市政道路污水管頂管施工工作人員素質(zhì)不高的因素主要包括施工單位沒有嚴格要求施工人員的專業(yè)性以及沒有對人才培養(yǎng)進行規(guī)劃。首先,市政道路污水管的頂管施工是一項相對復雜的工作,需要施工人員在不同的工作環(huán)節(jié)中掌握不同的技術(shù),但是大部分施工單位在人才的招聘的時候,受時間和成本因素的限制,只注重人員的數(shù)量而忽視了工作人員的專業(yè)性,以至于很多施工人員對市政道路污水管工程缺少深刻的認識,認為自己僅僅是勞動力而已,這樣他們很難運用專業(yè)的技術(shù)和職業(yè)素質(zhì)來進行頂管施工,造成施工人員專業(yè)性和積極性缺失的現(xiàn)象。其次,許多施工單位在招聘人員時一味地追求眼前的利益,使得施工人員流動性很大,導致在市政道路的污水管建設中組織性較差,施工質(zhì)量得不到保障,容易出現(xiàn)種種缺陷。另一方面,很多施工單位沒有制定人才培養(yǎng)的規(guī)劃,導致施工人員對頂管施工技術(shù)缺乏了解,從而在工作過程中難以實現(xiàn)對頂管施工技術(shù)的有效控制,甚至還會影響其他特殊技術(shù)在污水管建設中的掌握[2]。
(2)缺乏完善的技術(shù)管理機制。首先,市政道路污水管的建設是為了適應城市規(guī)劃的需求,還可以幫助其他城市建設的高效進行,但是相關的施工單位卻沒有很好的認識到市政道路污水管建設的重要性,在施工過程中缺乏對技術(shù)管理機制的完善,這些內(nèi)部情況嚴重之下還會阻礙市政道路污水管的建設。其次,市政道路污水管頂管施工技術(shù)在實際操作中缺乏規(guī)范性,雖然不同的施工過程都有著不同的規(guī)定和要求,但是一旦缺乏監(jiān)督和管理,那么工作人員就容易出現(xiàn)違背頂管施工技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)象。再次,頂管施工技術(shù)缺陷也會造成施工中存在偏差,頂管施工技術(shù)最大的優(yōu)點就是無須開挖地面就可以實現(xiàn)對地下的管道鋪設,當然在整個施工過程中也會涉及一些小范圍的挖掘工作,工作井的挖掘就是頂管施工中不可缺少的環(huán)節(jié),但是如果工作井在開挖的過程中存在偏差,那么不僅會影響整個市政道路污水管的建設,還會造成土壤、地下水的涌流,所以這就要求工作井在挖掘的過程中必須要加強對精度的控制,最大程度的減小精度偏差對市政道路污水管頂管施工帶來的影響。
(1)止水圈裝置的運用。通過觀察泥水平衡型頂管機,在頂管機通過洞口進入土體內(nèi)部的時候,假如頂管機和建筑物之間的縫隙止水抗?jié)B性能不好的話,不僅會使開挖面的土體失去平衡,還容易造成泥水的流失,進而導致頂管機周圍的土體損失嚴重,最終引起會洞口土體塌方。因此為避免上述情況的發(fā)生,就必須在洞口裝配密封性能較好的止水圈。止水圈的主要組成部分是壓環(huán)、壓板以及橡膠圈,安裝止水圈時第一步要先打好膨脹螺絲,再將橡膠圈緊緊地套牢在膨脹螺絲上面,之后將壓環(huán)壓到橡膠圈的上面,最后將壓板壓到壓環(huán)上面再擰緊螺絲。一般情況下壓板必須要有36塊,可以展開小于50mm的沿徑移動,進而才能控制橡膠圈壓緊程度[3]。
(2)潤滑材料的運用。頂管施工的潤滑材料一般都選擇黏土和膨潤土等材料來制造成泥漿液體。如果潤滑材料使用膨潤土制成,那么它的泥漿濃度久必須要控制在5%~15%之間,膨潤土的泥漿要隨著頂管機進行慢慢挪動,進而形成連續(xù)行的環(huán)狀漿套。在頂管機出洞的時候,如果洞口土體相對穩(wěn)定,能夠減少潤滑材料的濃度,在離洞口大概有6m的時候,就必須采用清水把泥水的壓力降至最低點,避免由于正面的土壓力減小,過大的泥水壓力造成洞口的土體發(fā)生擾動現(xiàn)象。
(3)注漿減阻技術(shù)應用。注漿減阻是頂管施工過程中非常關鍵的一種技術(shù)措施,這種技術(shù)主要通過壓注觸變泥漿,來填充管道四周存在的空隙,然后將泥漿整體上形成一個保護結(jié)構(gòu),產(chǎn)生對地層的支撐力,減少在地面上出現(xiàn)沉降的可能性,進一步縮減頂管頂進過程中的阻力,注漿減阻的措施適用于長距離頂管施工工作。
(4)挖土矯正應用。如果頂進的偏差值在10~20mm時就應該采用挖土校正法。如果管子偏向設計中心左側(cè)的時候,就可以采用在管子中心右側(cè)的位置進行適當超挖的方法,而在偏向管道中心—側(cè)的位置可以不挖或者留臺,這樣管道在繼續(xù)頂進中,就可以逐漸校正到設計的中心位置[4]。
(5)頂進偏差校正。在頂進的過程中,如果管位發(fā)現(xiàn)10mm左右的偏差,必須要立即進行校正。校正偏差應該緩慢地進行,使管逐漸地復位,不能猛糾硬調(diào)。在施工過程中,如果同時又高程和方向的偏差,應該先對偏差較大的進行糾正。在進行偏差糾正時,用過采用小角度分級逐步進行糾正。如果頂管機頭出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,可以在管內(nèi)相反的方向增加壓重塊或者在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩的方法進行糾正。
(6)頂木矯正方法。如果偏差較大或采用挖土校正無效的時候,就可以用圓木或者方木,把一端頂?shù)焦茏悠虻膬?nèi)管壁上,把另一端支撐到墊有木板的管前土層上,同時開動千斤頂,通過頂木產(chǎn)生的分力,來達到校正管道位置的目標。
綜上所述,隨著現(xiàn)代社會城市化建設進程日益加速,對市政道路建設的要求必然會越來越高,城市化建設的成敗就在于污水管的設計和施工。污水管道施工是需要用專業(yè)知識來完成的一項復雜的工作,所以要根據(jù)施工要求選擇合適的施工技術(shù)。污水管頂管施工技術(shù)具有影響范圍小、干擾程度小,投資成本低的優(yōu)勢,是一種效果好、質(zhì)量高、速度快的非開挖施工技術(shù),不僅在一定程度上能解決污水管施工過程中的難題,還提高了施工質(zhì)量,保護了周邊環(huán)境,為市政道路建設提供了有效的保障。