李紅軍
【摘 要】隨著城市建設進程的加快,市政給排水施工成為城市建設中極其重要的一部分,市政給排水工程施工的質量與城市居民的生活息息相關,所以市政給排水工程的正常運行對保障城市的正常運轉具有積極重要的作用。在科學技術快速發(fā)展的帶動下,市政給排水施工技術得以不斷的發(fā)展起來,其中長距離頂管施工技術作為一項實用性較強的技術,在市政給排水施工中得以大規(guī)模的應用,并取得非常好的效果。本文分析了市政給排水施工的意義,并進一步對市政給排水施工中長距離頂管施工技術進行了具體的闡述。
【關鍵詞】市政給排水;非開挖施工;頂管施工;施工工藝
隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展及人們物質文化生活水平的提高,城市進入了快速建設階段。在城市建設進程當中,市政給排水施工作為一項非常重要的工程,受到大家的普遍重視。在科學技術快速發(fā)展的促進下,目前在市政給排水施工當中,其設計方法和設計理念都有了非常大的變化,這就為市政給排水施工的順利進行奠定了良好的基礎,也為社會的發(fā)展和進步起到了積極的促進作用。在市政給排水施工中主要包括供水、排水和循環(huán)水三個系統(tǒng),這一個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也成為保證市民正常生活的根本。目前在給排水施工中,比較常見的長距離頂管施工技術的運用,為給排水工程的順利進行起到積極的推進作用。所以應加強對長距離頂管施工技術的研究力度,從而使其更好的為市政給排水工程服務。
1.市政給排水工程施工的意義
城市建設進程的加快,使各項基礎性設施都進入了快速建設階段。城市各項基礎性設施對于城市的正常運行及發(fā)展具有十分重要的作用,市政給排水工程不僅是城市的基礎性設施,同時也是城市人們生活用水、防洪、排污的重要設施之一,所以市政給排水工程的質量對于一個城市的發(fā)展起著相當關鍵的作用,同時也是社會得以持續(xù)健康發(fā)展的根本。目前在我國的城市給排水工程施工中還存在著許多的問題,如施工設計不合理、系統(tǒng)不完善、技術較為落后等等都制約了給排水工程的發(fā)展。所以在階段需要不斷加大對市政給排水施工技術的投入力度,提高施工的技術水平,從而使施工得以順利進行,并對工程的質量有一定的保障。
2.非開挖頂管施工技術
非開挖技術是在不影響地面建筑及交通的情況下,利用微開挖或不開挖技術對地下管線、管道和 地下電纜進行鋪設、修復或更換的一門科學。其具有非常好的經(jīng)濟性和實用性,不會破壞周圍的環(huán)境,達到了保護資源和環(huán)境的目的。非開挖頂管施工技術做為一種全新的技術廣泛的應用于對地下管道的工程當中,并且取得了非常好的效果。其實此技術與長期以來對自來水管道防腐處理的灰漿噴射襯層法是有類似之處的,只是在不斷發(fā)展過程中越來越完善,從而形成一門新的基礎性學科。目前城市建設進程的不斷加快,地下各類設施的施工項目較多,非開挖頂管施工技術的廣泛應用,不僅加快了工程的進度,同時對地下工程的質量也有了保障。盡管非開挖頂管施工技術應用也有很長的一段時間,但在實際操作中,仍有人對其了解上存在著誤區(qū),大致有以下二點:
首先,非開挖許多人會理解成不需要挖開地表即可進行施工,其實這種理解是錯誤的,進行非開挖頂管施工時,只是不會大面積的進行開挖作業(yè),但會對地表進行微開挖,但工作溝是必須要開挖的。
其次,非開挖頂管技術是以一門獨立的學科存在的,其在具體實施時技術早已超越了巖土鉆掘或是地質工程技術的手段,所以在實施運用中應對其有個正解的認識,這樣才能更好的應用到我國市政給排水工程當中,加快市政給排水施工的進度。
3.非開挖頂管施工方法
在市政給排水工程施工中,主要包括鋪設管道和修補管理管道兩個方面。所以以下二種施工方法較為適合。
(1)頂管施工法。頂管施工方法主要應用于穿孔施工時頂進鋼套管或無鋼套管 情況下頂進永久性公共管道,具有施工噪聲小、地表干擾少、振動小等優(yōu)點。其施工方法的過程具體是從地面開挖兩個基坑井,將鋼管從工作井安放,然后通過千斤頂或中繼間的頂推機械的頂進,推動鋼管從工作井預留口穿出,穿越土層直至接收井的預留口邊,最后 穿出接收井的預留口,形成管道的施工過程。
(2)水平螺旋鉆進法。水平螺旋鉆進法是一種依靠螺旋鉆桿向切削鉆頭傳遞鉆壓和 扭矩,利用電機頂進推動鋼管從工作井穿到預留井,完成管道施工的一種方式。具有地表干擾少、土層擾動少等優(yōu)勢,主要應用于小口徑鋼筋混凝土排水管道施工。其缺點就是施工過程中難以控制螺旋鉆桿的方向,不能有效控制管道,導致管道的施工精度受到一定限制。
4.頂管施工的工藝
頂管施工工藝在市政管道建設中是比較常見的一種做法,又將這種做法稱之為頂進法的施工工藝,這種施工方法是利用一定的施工設備將事先定制好的構造物慢慢的頂進到路基當中去,先確定施工的管道位置,然后在這個位置上設置工作井和接收井,在工作井當中要安裝推力設備對頂管機頭進行施力,將其推入到土體當中去,在機頭的導向作用下,將事先定制好的鋼筋混凝土的土管按照土管方向頂進,在前端的土體可以通過工作井排出井外,通過這一系列的施工過程,完成管道的鋪設工作。
4.1頂管井的設計
頂管井分工作井與接收井兩種,頂管井的建造結構有很多種類,一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等,后者則大多為矩形,它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。結構布置時,可在井內設置內支撐,改善結構受力。在建造過程中,工作井按雙向頂進設計,與接收井間隔布置,間距與設計檢查井間距一致,施工完畢,在工作井和接收井的位置上按設計要求做檢查井。
4.2頂管施工工序
①穿墻:打開穿墻悶板將工具管頂出井外,并安裝穿墻止水裝置,主要技術施工措施如下:
a穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土,以起到臨時性阻水擋土作用。
b為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩(wěn)定并有足夠強度,工作井工具管穿墻前,對穿墻管外側采取注漿固結措施。
c穿墻前對可能出現(xiàn)的問題進行分析并制定相應處理措施。
d悶板開啟后迅速推進工具管,同時做好穿墻止水,采用止水法蘭加壓板,中間安入20mm厚的天然優(yōu)質橡膠止水板環(huán),借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置。
②頂管出洞:頂管出洞是頂管作業(yè)中一個很值得注意的問題,為防止管線出現(xiàn)偏斜,應采取工具管調零,在工具管下的井壁上加設支撐,若發(fā)現(xiàn)下跌立即用主頂油缸進行糾偏,工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。
③頂管糾偏:糾偏是指機頭偏離設計軸線后,利用設置在后部的糾偏千斤頂組,改變機頭端面的方向,減少偏差,使管道沿設計軸線頂進。
5.結束語
隨著城市基礎設施的不斷建設,給排水施工做為城市中非常重要的一項工程,保障城市的正常生產(chǎn)和生活。在傳統(tǒng)的給排水施工中在施工時由于對地面的開挖給人們的出行和交通帶來較多的不便,也給城市的環(huán)境帶來了較大的影響。非開挖頂管施工技術不需要對地面進行大面積的開挖即可進行施工,有效的解決了傳統(tǒng)施工中的難題。頂管技術在城市給排水施工中的應用,可以不開挖或是盡量少開挖來進行管道的鋪設和更換,是一種非常經(jīng)濟實用的給排水施工技術。