摘 要:目前我國(guó)城市管道工程中,頂管技術(shù)在施工中的應(yīng)用已經(jīng)成為各個(gè)城市市政管道建設(shè)和改造中常用的方法,尤其成為大中城市的首選。文章主要探討頂管施工技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用實(shí)踐,并考察頂管施工中存在的問(wèn)題,進(jìn)而從理論角度分析頂管施工技術(shù)在我國(guó)管道工程中未來(lái)的發(fā)展前途。
關(guān)鍵詞:管道工程;頂管施工;施工技術(shù)
城市管道對(duì)城市發(fā)展起著基礎(chǔ)性作用,管道建設(shè)成為每個(gè)城市建設(shè)中不容忽視的重要環(huán)節(jié)。目前,由于城市地下空間開發(fā)工程規(guī)模越來(lái)越大,加之不同城市地理環(huán)境的特殊性,使得我國(guó)地下城市建設(shè)已經(jīng)成為各個(gè)大中小城市不容忽視的環(huán)節(jié)。頂管施工技術(shù)不會(huì)破壞更多的城市顯性地表和建筑物,施工過(guò)程不會(huì)造成相關(guān)區(qū)域交通的堵塞。由于在地下進(jìn)行,可以穿過(guò)城市建設(shè)中的敏感區(qū)域,如公路、鐵路,甚至河流等,這本身是一種污染小,破壞小,高效便捷的現(xiàn)代城市市政工程施工方法。從投資角度,采用現(xiàn)代技術(shù),縮短了施工周期,減少了拆遷補(bǔ)償費(fèi)等巨額開支,施工效率大大提高,這些都降低了施工的投資的節(jié)約。目前,國(guó)內(nèi)外管道鋪設(shè)中,頂管施工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
1 頂管施工技術(shù)介紹
1.1 頂管施工技術(shù)介紹
頂管施工的具體做法,運(yùn)用專業(yè)的管道頂進(jìn)設(shè)備,用物理方式采用頂力把管道按照一定作業(yè)坡度要求頂入地下,克服管道與土壤摩擦,將管內(nèi)土方運(yùn)出。其工作原理類同于采油工程中的輸油管道的頂進(jìn),不過(guò)后者是在地下豎立頂進(jìn),而頂管施工是在下把管道一節(jié)一節(jié)相連橫向頂進(jìn),可以把這種工作原理稱為“竹節(jié)原理”。具體做法,用主頂油缸產(chǎn)生頂力,把管道或掘進(jìn)機(jī)打進(jìn)工作土層,一直推進(jìn)到接收坑。頂管技術(shù)解決了施工中對(duì)地表尤其是城市建筑物的破壞,也不會(huì)產(chǎn)生交通長(zhǎng)時(shí)間的堵塞,環(huán)保效應(yīng)明顯。在現(xiàn)代技術(shù)不斷創(chuàng)新的前提下,已經(jīng)解決了頂管技術(shù)中一些難題,如管道鋪設(shè)路程短,不能曲線推進(jìn)等。目前,我國(guó)頂管技術(shù)可以把管道在地下頂進(jìn)1500米,甚至更多,彎管技術(shù)能夠繞過(guò)一些地下管線或障礙物等敏感區(qū)域,實(shí)現(xiàn)曲線穿行頂進(jìn)。頂管施工等城市非開挖施工方式,就像默默無(wú)聞的地下蚯蚓一樣,無(wú)形中為城市創(chuàng)造了一個(gè)清潔舒適環(huán)保的美好環(huán)境。
1.2 技術(shù)要點(diǎn)
如何解決管道建設(shè)中方向的偏失,頂管技術(shù)為這一問(wèn)題解決提供思路和可以實(shí)現(xiàn)的具體方式。在大中型管道鋪設(shè)中,傳統(tǒng)作業(yè)方式耗時(shí)耗力,工程量巨大,投資額巨大,且不能解決施工過(guò)程中的方向問(wèn)題,如遇到密集建筑群或者其他重要管線無(wú)法很好的轉(zhuǎn)變作業(yè)方向。而采用頂管施工作業(yè)方式,就會(huì)有效解決上述問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)如下:不破壞地表,尤其是不拆遷地上建筑物;解決了傳統(tǒng)施工中交通不方便問(wèn)題;施工可以全天候作業(yè);管道鋪設(shè)有效解決了與其他地下網(wǎng)線等交叉沖突問(wèn)題;總之,投資小,效益高,時(shí)間短,安全環(huán)保,與其他管道鋪設(shè)技術(shù)相比,性價(jià)比高,優(yōu)勢(shì)明顯?,F(xiàn)代頂管技術(shù)的發(fā)展,甚至可以把管道穿過(guò)高山、海洋??傊敼苁┕ぜ夹g(shù)是城市市政建設(shè)中越來(lái)越常采用的施工方式,在這一技術(shù)支持下,為城市解決排污排水,供油供氣等管道鋪設(shè)提供巨大助力,構(gòu)建了一個(gè)合理有序方便的龐大城市地下建筑網(wǎng)絡(luò)格局。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,頂管施工技術(shù)將會(huì)為城市發(fā)展提供無(wú)形的巨大幫助,產(chǎn)生越來(lái)越大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2 頂管施工中的準(zhǔn)備工作
2.1 頂管機(jī)施工組織設(shè)計(jì)和施工方案審查
頂管施工整個(gè)流程,從開始到結(jié)束都要做好組織設(shè)計(jì)的方案的研究分析與審查。如對(duì)頂進(jìn)機(jī)頭的選擇,主千斤頂?shù)牟捎?,管道管材的采買等要制定明確的方案。對(duì)施工過(guò)程中管道的連接方式,管道間中繼環(huán)的設(shè)置,如何穩(wěn)定施工區(qū)域的地質(zhì)土層的安全,如何處理與其他地下管道網(wǎng)線的沖突,如何做好施工人員人身安全的保護(hù)等內(nèi)容要反復(fù)設(shè)計(jì),重點(diǎn)審查,具體做法如下。
管道施工中各環(huán)節(jié)頂管和相應(yīng)作業(yè)井的單項(xiàng)施工方案;管道施工中洞口。地基穩(wěn)定加固方案;管道施工中穿越地下管線和建筑物等應(yīng)急方案;管道施工中施工人員人身安全保護(hù)方案;管道施工中后期工作井封底的措施方案;突發(fā)問(wèn)題應(yīng)急方案等。
在管道施工過(guò)程中,整個(gè)流程,所有的環(huán)節(jié)都要考慮的細(xì)致清晰,各種方案的設(shè)計(jì)要符合實(shí)際,具有極強(qiáng)的可操作性。各類方案的設(shè)計(jì)與審查要做的滴水不漏,細(xì)而又細(xì),這樣才會(huì)為整個(gè)管道的施工提供保障,最終使得整個(gè)管道施工高效有序的順利完成既定目標(biāo)。
2.2 工程材料和頂管機(jī)設(shè)備核驗(yàn)
管道施工的重要保障是施工材料符合設(shè)計(jì)要求,要對(duì)進(jìn)入施工場(chǎng)地的材料進(jìn)行仔細(xì)的審查,如檢查材料的規(guī)格、型號(hào),對(duì)材料的采買單位進(jìn)行供貨資質(zhì)的審查,確保施工材料的質(zhì)量。尤其是諸如管道、中繼環(huán)等施工關(guān)鍵材料,要仔細(xì)甄選,一票否決,最好與多個(gè)生產(chǎn)廠家直接接觸,獲得產(chǎn)品的一手資料,然后從性價(jià)比角度,選擇最適合的施工材料。施工前,做好相應(yīng)設(shè)備功能的實(shí)驗(yàn),檢查管道承插口是否有破損,槽口尺寸是否合乎施工標(biāo)準(zhǔn),鋼套環(huán)有無(wú)損壞、有無(wú)防腐內(nèi)套設(shè)計(jì)、焊接是否嚴(yán)絲合縫等。這些材料的選擇與設(shè)備的檢驗(yàn),是每次管道施工前必須要做的工作,這是做好管道施工的先決條件。如果一些不符合設(shè)計(jì)要求的施工材料進(jìn)入施工場(chǎng)地,會(huì)給施工帶來(lái)危險(xiǎn),進(jìn)而使得整個(gè)管道施工失敗,這不但使得施工單位利益和聲譽(yù)受損,也不利于施工城市長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
3 頂進(jìn)施工過(guò)程中需要注意的技術(shù)環(huán)節(jié)
3.1 測(cè)量常態(tài)化,糾錯(cuò)及時(shí)化
管道施工前,測(cè)量施工材料和施工工具是否合乎質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求;管道施工中,測(cè)量施工作業(yè)是否達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,如果發(fā)現(xiàn)違規(guī)作業(yè)怎樣處理;頂管施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否獲得詳細(xì)的記錄,并以電子表格等形式建立數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)施工整個(gè)過(guò)程進(jìn)行總體的測(cè)量與數(shù)據(jù)的儲(chǔ)備。
3.2 施工中的調(diào)度設(shè)計(jì)
這要求施工過(guò)程中的調(diào)度工作要做到位,防范出現(xiàn)施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。具體主要要做好幾個(gè)方面的調(diào)度:一是材料設(shè)備等供應(yīng)協(xié)調(diào)的調(diào)度,材料供應(yīng)要及時(shí),保質(zhì)保量,設(shè)備中損壞的零件要及時(shí)修理和更換;二是相關(guān)施工車輛,尤其是土方運(yùn)輸車輛的調(diào)度處理要做到最佳配置;三是施工中電力問(wèn)題的調(diào)度,要確保施工中電力供應(yīng)不間斷,突發(fā)情況出現(xiàn)緊急發(fā)電設(shè)備要能夠及時(shí)啟動(dòng)等。
3.3 機(jī)頭下沉控制
施工中機(jī)頭下沉是常見(jiàn)的突發(fā)情況,怎么解決呢?可以加4組螺栓于第一節(jié)管和機(jī)頭之間。具體操作中,關(guān)閉千斤頂上面兩個(gè)千斤頂,只開下面兩個(gè),這樣使得機(jī)頭受力主要向上,不會(huì)出現(xiàn)機(jī)頭下沉現(xiàn)象。
4 結(jié)束語(yǔ)
文章主要分析了頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和在施工中注意的問(wèn)題。在施工過(guò)程中,可以采用頂管技術(shù)有效解決雨水管道施工中地下管線復(fù)雜問(wèn)題,同時(shí)避免了施工中的交通堵塞,提高了施工效率,節(jié)約了施工時(shí)間和成本。這對(duì)我國(guó)其他城市管道施工也有一定借鑒意義。
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作者簡(jiǎn)介:仲佳豪,身份證號(hào)220881198405292910