杜永康
(福建省群溢建筑工程有限公司,福建 泉州 362000)
頂管技術(shù)是一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù),在市政工程項目發(fā)展中利用頂管技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非開挖管道敷設(shè)技術(shù),無需對地面進(jìn)行開挖施工處理,與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比較而言能夠減少工作量,縮短施工周期,降低工作強度,提高工程建設(shè)效率,同時在經(jīng)濟(jì)效益及社會效益上具有顯著收獲效果。在建設(shè)中頂管技術(shù)發(fā)揮重要作用,因此要對頂管技術(shù)有正確認(rèn)知,針對其中所存在的問題提出有效解決策略。
頂管技術(shù)的基本原則是:沿管安裝接收井、工作井,在工作井中安裝牢固的后座,將待頂?shù)幕炷凉?、鋼管、油壓千斤頂全部吊起,然后用油液壓千斤頂將油管、油壓千斤頂緩緩?fù)迫?,并在管子的四周形成一個鉆頭,這樣管子就可以在鉆頭中滑動,在頂入過程中,利用激光經(jīng)緯儀對頂管的方向進(jìn)行測量。隨后使用邊頂邊排土,并根據(jù)實際施工情況予以調(diào)整的施工手段,直至將混凝土管或鋼管頂?shù)浇邮站畠?nèi)。此外,頂管施工技術(shù)是一種不需要開挖地表的施工技術(shù),它可以通過地下管線、地面建筑物、河道等,提高工程效率,降低投資成本,縮短工期。另外,還可以減少粉塵和噪聲,減輕工程對周邊環(huán)境的不良影響。以免交通被破壞而干擾居民的正常生活,從而達(dá)到真正高效施工,正是因為頂管施工法有著較多優(yōu)勢,因此在市政工程特別是給排水工程項目中的應(yīng)用范圍十分廣泛。頂管施工技術(shù)有著對周圍環(huán)境影響小,不會對地面活動產(chǎn)生影響,無需干擾交通的優(yōu)勢,能夠在較深的水下或地下鋪設(shè)管道,無需開挖并能夠穿越公路,并提高技術(shù)的安全性和可靠性,降低工程造價和施工成本。同時,施工面由點到線,盡可能減少在施工過程中所需占用到的用地面積。同時,由于噪聲低、振動小,工程建設(shè)不會對居住環(huán)境造成任何的干擾,也不會對建筑和現(xiàn)有管線的正常使用造成一定的影響。但其應(yīng)用也有其不足之處,即施工技術(shù)難度大,必須進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作,了解水文地質(zhì),并對勘察資料進(jìn)行深入分析,方能開展后續(xù)施工工作。該技術(shù)尤其適用于大中型管徑的非開挖地區(qū),具有高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點,采用該技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè),既節(jié)約了土地征收、拆遷成本,又可降低交通阻塞、環(huán)境污染等,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在老城區(qū)和舊城改造工程中,采用頂管施工技術(shù)也取得了很好的成效。就老城區(qū)來說,由于地下管線年久失修,老化嚴(yán)重,并且布置條件復(fù)雜,使用時間長了,會發(fā)生錯位、移動等現(xiàn)象,很難精確掌握其具體位置。為解決這一難題,建議在地下給排水管道鋪設(shè)時,應(yīng)采取頂管施工工藝,以減少地表施工的困難。
工作坑主要分為工作井和接收井,在形狀上可以分為圓形和矩形,通常使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),以施工技術(shù)工藝為劃分標(biāo)準(zhǔn)可以將其分為裝配式和現(xiàn)澆式兩種,多是排水施工中會使用現(xiàn)澆式的頂管施工技術(shù),同時還會在工作坑周圍施打水泥攪拌樁或是防止支撐物體,以起到增強后背墻定力的作用,同時會在內(nèi)部設(shè)置鋼質(zhì)墻圍,從而穩(wěn)固工作坑的施工強度。工作坑直接影響著頂管施工技術(shù)質(zhì)量水平,其影響力度不容小覷,因此要精準(zhǔn)把握施工工作坑環(huán)節(jié),在確定時要考慮到各項因素對其產(chǎn)生的影響,例如排水、運輸或是出土等,其中需要強調(diào)的是在挖工作坑時需謹(jǐn)慎作業(yè),以免對周圍建筑的根基產(chǎn)生影響。工作坑在頂管技術(shù)的組成中有著重要作用,占據(jù)重要地位,這意味著在開挖工作坑時要把握工作推進(jìn)強度及施工規(guī)范性。
市政給水管道的選擇要準(zhǔn)確,可以選擇鋼管、塑料管、水泥管,通常采用的是鋼筋混凝土管,這些管的強度比較高,可以承受很大的壓力,對工程的質(zhì)量和進(jìn)度有很大的影響。在頂管施工中,為了對接頭進(jìn)行接縫處理,必須在管徑確定500 mm 以內(nèi)。同時,在頂進(jìn)線路為直線的條件下,盡量采用較長的管道,避免過多的安裝數(shù)量,加快施工速度,確保按期完工。
在排水施工中應(yīng)用到的頂管施工技術(shù)所涉及的油缸、頂鐵、千斤頂?shù)榷囗椩O(shè)備都屬于頂進(jìn)設(shè)備,其中頂管管道材料、直徑、施工設(shè)備等因素都直接制約著鼎力程度。在鼎力規(guī)劃與設(shè)計中要留出足夠的富余量,因為在施工推進(jìn)過程中需及時糾偏頂換方向,在進(jìn)行規(guī)劃中同樣需要強調(diào)頂管管道中局部地區(qū)力度集中狀況以及偏心受壓狀況的出現(xiàn)。通常情況下,在開挖機(jī)操作兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)立頂管管道工作艙,使用鋼板將其隔開再開挖。工作艙中會涉及挖土及運土等施工策略,在工作艙底部設(shè)備設(shè)立稀泥口,在操作的工作艙中允許施工人員進(jìn)行操作,其中會設(shè)立水密封的閘門。
在構(gòu)成項目中應(yīng)用點管施工技術(shù)所涉及的范圍較廣、工序較為復(fù)雜,同時具備一定的復(fù)雜性及煩瑣性,因此要強調(diào)前期準(zhǔn)備工作,只有確保前期準(zhǔn)備階段萬無一失,才能在后續(xù)施工中保障各種工序銜接無誤,為后期施工技術(shù)夯實基礎(chǔ)。首先,要詳細(xì)勘察施工位置,對其開展地質(zhì)勘測,明確施工范圍,對施工現(xiàn)場實際情況予以全面分析,其中主要包括人流量、車流量以及周圍環(huán)境,通過數(shù)據(jù)整合和完善優(yōu)化,為后期施工方案制定提供可靠參數(shù)依據(jù),使其更具真實性、科學(xué)性、可靠性,從而為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的落實和推進(jìn)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除此之外,能夠?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)車輛運行的質(zhì)量提供相應(yīng)保障,在此基礎(chǔ)上對排水系統(tǒng)管道分布狀況等多種配套設(shè)施予以全面檢查,防止其中出現(xiàn)盲目施工的不良狀況,真正做好安全隱患及時排查工作,對于可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險問題詳盡排查,做好緊急預(yù)案設(shè)定,保障頂管施工技術(shù)使用安全性、可靠性。除此之外,要根據(jù)實際考察狀況得出相關(guān)參數(shù),在施工過程中需要應(yīng)用相關(guān)機(jī)械設(shè)備、管道材料以及物料等,對各涉及的設(shè)備材料予以恰當(dāng)選擇,根據(jù)實際狀況及時進(jìn)行調(diào)整,做好設(shè)備設(shè)施分類存儲工作,確保頂管施工技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身效能。最后,要有效預(yù)算借款項目,從而實現(xiàn)資源利用最大化,減少人力資金投入,提高項目經(jīng)濟(jì)效益,對預(yù)算內(nèi)容及相關(guān)影響因素予以詳細(xì)劃分,其中主要包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、管道材料,從實際狀況出發(fā)開展針對性分析,對具體內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)實現(xiàn)成本需求高質(zhì)量預(yù)算,以真正發(fā)揮出成本最大價值。
在市政給排水工程的推進(jìn)中,由于沒有對自己的施工程序理清楚,不能保證公示的合理性、嚴(yán)謹(jǐn)性,致使施工無法按照施工工序開展工程建設(shè)。在施工過程中,技術(shù)人員要先將穿壁板打開,然后用工具將井口外推,然后按照一定的比例將水泥和其他材料進(jìn)行填充和加固,在完成工作后,工作人員要進(jìn)行頂管出洞,這時工作人員需借助工具管道做好支撐工作,其中需要強調(diào)的是支撐角度十分重要,角度若是過大或過少都可能出現(xiàn)位移,同時要進(jìn)行注漿以減少阻力。如果在頂管過程中稍有疏忽,就會導(dǎo)致底部塌陷,所以必須對頂管進(jìn)行灌漿,然后在合適的位置進(jìn)行灌漿,并與管道頂進(jìn)同步進(jìn)行,如果泥漿的實際用量與預(yù)計得相差很大,則需要根據(jù)實際情況緊急制定補漿策略,從而確保施工質(zhì)量水平達(dá)標(biāo)。最后,要掌握好頂管的軸線。在施工中,頂管往往會發(fā)生偏差,為了真正解決這一問題,必須不斷地使用到正確的千斤頂,以保證工程順利進(jìn)行,在此期間,工作人員要準(zhǔn)確地進(jìn)行位置和測量,并將其記錄下來,以便為下一步的施工提供有力的證據(jù)和依據(jù)。
進(jìn)出洞是頂管技術(shù)施工中的關(guān)鍵工序,正是由于在穿墻后掘出機(jī)的方向是否正確直接會影響到后續(xù)工作中管道方向控制和井中管節(jié)的拼裝工作。在正式的穿墻施工中為了保障其達(dá)到預(yù)期的止水效果便會使用黏土或是水泥構(gòu)成的填充物,將這些填充物補充道穿墻管中,同時在穿墻管外予以注漿加固,從而保障施工能夠有序推進(jìn)。其中需要強調(diào)的是在打開穿墻悶板厚需要第一時間進(jìn)行工具管的推進(jìn)施工,同時做好止水工作,在工程推進(jìn)中要注意到管道位置的土層本就屬于粉質(zhì)黏土,在水位以下呈現(xiàn)出流塑狀,需要對工作井相應(yīng)范圍內(nèi)的土體予以改良和加固,從而進(jìn)一步加固土體強度,防止掘進(jìn)機(jī)在出洞時出現(xiàn)塌方的主狀況。頂管過程中,第一節(jié)管道多是作為工具管,其中它的頂進(jìn)方向和高程的精準(zhǔn)性對工程施工來說有著重要影響和作用,因此需要予以高度強調(diào)和重視。其中使用到液壓千斤頂作為主頂,需要控制好頂進(jìn)的速度,在各個接觸部位全部密合之后才能以正常速度推進(jìn)。在實際的頂進(jìn)中若是出現(xiàn)了油路壓力突然飆升的狀況便需要第一時間停止頂進(jìn),分析具體的突發(fā)狀況誘因后再開始繼續(xù)頂進(jìn)。
工程設(shè)計本就是技術(shù)施工的關(guān)鍵保障,因此需要重視工程設(shè)計工作,確保工程設(shè)計階段能夠具備較強科學(xué)性、可靠性,為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的推進(jìn),落實可靠保障,同時需確保施工人員能夠嚴(yán)格按照具體施工推進(jìn),確保工程質(zhì)量水平滿足實際要求。首先,在圖紙設(shè)計階段時要建立在該項目工程實際狀況的基礎(chǔ)之上,以整體工程具有參考性的基礎(chǔ)和茶為依據(jù),對工程框架和結(jié)構(gòu)局予以優(yōu)化設(shè)計。其次,工程設(shè)計主要指的是按照圖紙設(shè)計上的工程內(nèi)容整合工程量,對其進(jìn)行核算,開展具體分析工作,能夠為后期工程造價咨詢提供參數(shù)依據(jù)。除此之外,材料設(shè)計主要依據(jù)實際狀況,對財管、物料類型參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定,能夠契合實際工程建設(shè)需求,保障其具有較強實用性,防止出現(xiàn)由于材料設(shè)備不合格而對工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生消極影響而出現(xiàn)拖延施工進(jìn)度,造成工序混亂的狀況。除此之外,盡管頂管施工占地相對較小,但同時還要對施工現(xiàn)象平面予以合理布置和設(shè)計,對頂管線路予以科學(xué)規(guī)劃,將其作為順利推進(jìn)施工的基本前提和有序保障。
在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)進(jìn)行頂管施工時,需要首先將穿墻門板打開,在安裝穿墻止水裝置前需將工具管頂置放于體外,隨后有效提高穿墻管臨時阻水和阻土作用,在穿墻管里及時填充和壓實低強度的拌合土水泥黏土及紙筋黏土,同時為確保穿墻孔外側(cè)距離滿足施工實際需求,確保土體強度和穩(wěn)定性,在穿鑿墻工作井工具管的墻之前需要對外側(cè)予以注漿固結(jié)作業(yè),有效分析在穿墻時可能會遇到的各種突發(fā)問題,在開啟悶板之后隨時推進(jìn)工具管,并做好穿墻止水作。下一道工序為頂管出洞,主要是指在第一節(jié)管子和頂管機(jī)內(nèi),從工作井中破除洞口,封門之后進(jìn)入土中。在當(dāng)前市政給排水施工中要加強對各項問題的重視程度在。市政給排水施工中頂管出洞不僅在頂管施工中扮演重要角色,同時也是發(fā)生事故頻率較高的一項施工工序,為確保在頂管施工時管線不會出現(xiàn)偏斜,需及時進(jìn)行調(diào)零作業(yè),同時為確保及時處理下跌問題,需要在工具管的井壁上加入相應(yīng)支撐,隨時采用主頂油缸糾正所發(fā)生的各項問題,以免造成不利影響。
對于市政排水管道工程項目來說,頂進(jìn)施工技術(shù)后期工作是對管道進(jìn)行查收檢驗,及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,并針對問題提出有效彌補措施,及時糾正各項漏洞問題以保障排水管道施工質(zhì)量水平。首先,頂管施工糾偏驗收工作及在管道安裝工作完成之后防止出現(xiàn)施工問題,而導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)塌陷、管道漏水等不良狀況,依據(jù)實際狀況進(jìn)行測量劃線,由于頂管機(jī)出動時會對洞口周圍的區(qū)域產(chǎn)生影響,為確保出動安全需要對土體加固處理,通常情況下會選擇高壓旋噴樁,以保障頂進(jìn)管機(jī)進(jìn)出動安全。隨后,在管道放置完成之后為確保排水管道能夠及時發(fā)揮自身效能,防止出現(xiàn)漏水,需做好管道之間的焊接工作,保障管道運行具有較強安全性,同時為后期混凝土澆筑工作提供有效便利性。此外,在實際頂徑管道施工中要適當(dāng)留出寬度縫隙,以保障后接管道維護(hù)工作能夠有效開展。最后,在點管施工完成之后需要重視內(nèi)部通風(fēng)情況,及時針對實際變化予以處理,在實際施工過程中可能會受到各種因素影響,其中包括有害氣體,這種有害氣體會對施工運行以及施工人員的人身安全產(chǎn)生影響,特別是頂管施工較長距離的工程項目,必須要重視其中所涉及的通風(fēng)工程環(huán)節(jié)設(shè)計,才能保障市政工程的建設(shè)安全性。
在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)十分常見,正是因為頂管技術(shù)在應(yīng)用時有著較多顯著優(yōu)勢,能夠為建筑工程項目建設(shè)帶來一定便利性和可靠性,因此在市政給排水施工領(lǐng)域中應(yīng)用頻率較高且獲得效益優(yōu)良,能夠減輕施工項目對周圍環(huán)境所產(chǎn)生的影響,降低成本投入,提高工程項目經(jīng)濟(jì)效益,有利于保護(hù)市政生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)工程項目可持續(xù)發(fā)展。