陳 倩 (青島百順通市政工程有限公司,山東 青島 266011)
因我國城市化發(fā)展速度逐漸增快,市政工程建設(shè)日漸增加,為確保管線工程質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),降低不良因素影響,現(xiàn)階段,我國各市政管網(wǎng)工程都在地下進(jìn)行。由于技術(shù)條件有限,絕大多數(shù)市政管網(wǎng)施工過程都采取挖掘施工手段,不論對城市道路還是周邊居民生活都造成了巨大影響。頂管施工技術(shù)不需要采用開挖技術(shù),對以上問題可以得到良好解決,因此在市政管網(wǎng)建設(shè)時得到了普遍的認(rèn)同和應(yīng)用。
頂管施工技術(shù)是非開挖施工方式,施工時可避免或少開挖進(jìn)行管道埋設(shè);此項(xiàng)技術(shù)也叫做頂進(jìn)法施工,采用了專業(yè)頂進(jìn)設(shè)備,將提前設(shè)置完好的管道依據(jù)設(shè)計的坡度頂至地下,形成立體交叉通道。
頂管施工具有十分明顯的優(yōu)勢,具體如下:①地下頂進(jìn)施工不會使道路受到破壞,也不會對附近居民生活造成影響,只需要在適當(dāng)?shù)奈恢瞄_挖一部分路段即可;②不會影響城市交通,不會妨礙城市運(yùn)輸;③管道埋深程度大,較傳統(tǒng)方式更加具有可靠性和安全性;④施工過程主要集中于地下,不會產(chǎn)生噪聲污染,不會影響施工周邊人們的生活和工作,不會產(chǎn)生粉塵污染,可以起到有效保護(hù)環(huán)境的作用;⑤施工過程無需拆遷,大幅度降低施工成本,提升工程施工效率;⑥可以達(dá)到安全穿過公路和鐵路[1]。
在施工前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,展開地下管線勘察工程測量,工作井和接收井開始施工,施工完成后開始設(shè)備安裝和調(diào)試設(shè)備,頂管初次下放,開始管節(jié)和接管,進(jìn)行頂進(jìn)施工并測量,頂管開始接收。頂管管壁上泥漿置換,全段測量。其中設(shè)備安裝包括,千斤頂和后座導(dǎo)軌安裝,頂管機(jī)吊裝,泥水循環(huán)和觸變泥漿系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、液壓和通風(fēng)系統(tǒng)的安裝。
頂管機(jī)裝機(jī)是頂管施工工藝的中重要的一環(huán),對頂管機(jī)的安裝也是在施工過程中較為重要。分兩種方式安裝,運(yùn)用后靠定位安裝方式時,首先使前盾下井,前后盾相連,最后進(jìn)行頂鐵和管節(jié)安裝。采取頂推油缸架安裝的過程中,十個刀盤組裝,盾尾部下井,螺旋機(jī)、后配套和管路安裝。
某市政管網(wǎng)工程處在市中心,有雨水與污水處理管道,分成3個排水系統(tǒng),A線管道全長400m,管徑為D1000-D1200,B線管道全長為125m,管徑為D500-D700,C 線管道全長346m,管徑D800-D900。A 線管網(wǎng)建設(shè)中,需要跨越一個十字路口,假如采取傳統(tǒng)方法開展施工,會對交通暢通運(yùn)行造成嚴(yán)重影響,也會影響到附近民眾的正常工作與生活。基于減少工程施工時為城市造成的負(fù)面影響,在施工中運(yùn)用頂管施工技術(shù)[2]。
參照上述頂管施工工藝流程,在施工過程中有如下操作:
3.2.1 人員準(zhǔn)備
首先,對所有參與施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),使施工人員對施工順序和實(shí)施操作能詳細(xì)了解,切實(shí)提高施工人員的專業(yè)性,確保施工滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并按時順利完成施工。其次,一定要將安全準(zhǔn)備工作落到實(shí)處,對相關(guān)人員開展安全教育培訓(xùn),并由專業(yè)人員來管理施工現(xiàn)場,盡可能避免出現(xiàn)安全事故,確保施工的安全。依據(jù)工程的實(shí)際狀況,科學(xué)合理的安排施工內(nèi)容,實(shí)行倒班制度開展施工,使施工按時高效完成[3]。
3.2.2 材料準(zhǔn)備
在開工前要以現(xiàn)實(shí)需要為依據(jù)規(guī)劃施工材料計劃,確定材料供應(yīng)商并對材料的各方面嚴(yán)格檢查,防止施工質(zhì)量受到問題材料的影響。對市政管網(wǎng)工程來說,管材用重型鋼筋混凝土排水管,為保證頂進(jìn)施工的連續(xù)以及管道線路的完整,采用F型頂管管材,在各管道接口處加入橡膠圈,避免滲漏現(xiàn)象發(fā)生,同時有效起到緩沖效果,避免頂管時出現(xiàn)管道損壞現(xiàn)象[4]。充分考慮施工長度,來確定頂進(jìn)管的長度,雖然長管可以減少安裝次數(shù),然而卻很難把控,且易在施工時出現(xiàn)管線偏離現(xiàn)象,因此要采取短管施工,將頂進(jìn)管控制在5米的長度較為方便。
3.2.3 頂進(jìn)施工
a.穿墻
將穿墻悶板打開后,將工具管頂出井外,并要同時安裝好穿墻止水裝置。假如要完全確保穿墻孔外側(cè)土體足夠穩(wěn)固,在準(zhǔn)備開展工具管穿墻時,采取注漿固結(jié)措施,如果悶板打開后要確保工具管迅速推進(jìn),并要做好穿墻止水工作,要應(yīng)用好中間安如天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板的方法,在耐磨性和拉伸率方面都有較高要求,管道頂進(jìn)帶動裝配好的橡膠板,形成止水裝置,基于此,要避免由于土體長期暴露在穿墻外側(cè)引起擾動流變[5]。
b.頂管出洞
對于頂管出洞普通民眾幾乎是不了解其含義,頂管處是指第一節(jié)管子和頂管機(jī)從工作井中打破洞口封門進(jìn)入土中;在此施工工藝中,有一個關(guān)鍵性的工序,即為正常頂管做準(zhǔn)備前的過程,這個工序出現(xiàn)事故的幾率極高。若想在一定程度上防止管線產(chǎn)生偏斜的情況,那一定要工作管調(diào)零,對工具管下方的井壁上加設(shè)支撐,如果有下跌現(xiàn)象,則立刻采用主頂油缸實(shí)施糾偏,在工具管出洞前要采取初始角填補(bǔ)下跌等方式。
對于城市中普遍會有歷史文物建筑,這些建筑都受國家政府的保護(hù),不能對建筑物所在地地區(qū)實(shí)施開挖施工手段,避免對文物建筑造成破壞,引起無法彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失,采用頂管工藝進(jìn)行地下管道的施工。
在城市治理過程中,污水處理管道也是非常重要的 一項(xiàng)工作,若是地下水的排水管道橫截面過大,必須采用頂管技術(shù)來實(shí)施相關(guān)的工作內(nèi)容。
頂管工藝在市政工程中通常應(yīng)用于較為繁華的商業(yè)街,通常情況下城市中的商業(yè)街大多數(shù)采用步行街為主要建設(shè)模式,如果在商業(yè)街采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行開挖施工,會導(dǎo)致交通擁堵,也會使附近商戶遭受經(jīng)濟(jì)損失,因此通常采用頂管工藝來進(jìn)行市政工程的地下管道施工[6]。
頂管施工工藝在市政管網(wǎng)施工中得到普遍應(yīng)用,且取得較好的效果,通過采用頂管施工工藝可以對市政管網(wǎng)施工的工期有效縮減,且降低對周邊居民日常生活的影響,具有一定程度的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。此項(xiàng)施工技術(shù)也會減少傳統(tǒng)開挖施工對環(huán)境的污染,促進(jìn)城市建設(shè)的綠色發(fā)展。