葉文魁
福建省睿翼建設(shè)有限公司(353000)
頂管技術(shù)在市政污水管道施工中的應(yīng)用
葉文魁
福建省睿翼建設(shè)有限公司(353000)
污水管道是市政道路工程的重要組成部分,對污水管道的合理建設(shè)是提高整個市政管道工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。所以對頂管技術(shù)的投入和研究,是現(xiàn)在市政污水管道施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
基礎(chǔ)設(shè)施;污水管道;頂管;市政管道
頂管技術(shù)是在市政管道建設(shè)施工中一項(xiàng)非開挖掘進(jìn)式的施工技術(shù)??紤]到對地下障礙物、重要建筑物和對周圍環(huán)境的影響,頂管技術(shù)的研究開發(fā)對解決該問題起到了重要的作用。頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是減少施工噪聲對周圍環(huán)境的影響,能夠深入地下工作,但由于研發(fā)成本高,頂管會加大整個工程造價的投入,延長施工時間。頂管施工針對不同的地質(zhì)條件和施工條件,有不同的施工方式,但施工原理基本一致:將頂管機(jī)安裝于垂直地面,利用高壓液壓千斤頂輔助施工,向地下頂入所需施工材料和管道。所以頂管機(jī)和相應(yīng)的輔助設(shè)備的匹配,是保證市政污水管道施工順利進(jìn)行的前提[1]。
頂管技術(shù)是為了建設(shè)污水管道工程、提高施工質(zhì)量而研究的一項(xiàng)非開挖掘進(jìn)式的施工技術(shù)。頂管技術(shù)根據(jù)不同的地質(zhì)條件,按照不同的施工標(biāo)準(zhǔn),采取不同的施工方式,深入地下進(jìn)行工作,可加強(qiáng)對環(huán)境、地上建筑物及地下各種設(shè)施的保護(hù),提高施工安全系數(shù),保證施工質(zhì)量。頂管技術(shù)對市政污水管道建設(shè)起到強(qiáng)有力的推動作用,是當(dāng)今最為先進(jìn)的一項(xiàng)管道施工技術(shù)。
3.1 管道的選擇
在不同的工程建設(shè)中,對管道材質(zhì)的選擇大不相同,一般采用塑料管道、鋼筋混凝土管道或者鋼制管道。市政污水管道建設(shè)施工過程中,大多使用鋼筋混凝土管道,這種管道的優(yōu)點(diǎn)是對載重物的承受能力優(yōu)于其他兩種,強(qiáng)度大,但造價相對于較高,對管道的接口處理的技術(shù)水平要求也比較高。為了減少接口工程量的投入,一般距離較長的路線采用長管。還要考慮到地質(zhì)條件和管道頂入土地的深度所帶來的影響,將管道材質(zhì)進(jìn)行合理改進(jìn)。
3.2 輔助設(shè)備
在市政污水管道工程的建設(shè)中,不僅需要頂管機(jī),還需要一系列的輔助設(shè)備,將頂管頂進(jìn)。頂進(jìn)設(shè)備包括油缸、頂鐵、油泵、千斤頂?shù)取]o助設(shè)備的選擇要根據(jù)管道材質(zhì)、施工處的地質(zhì)條件及工作坑等因素。管道的頂進(jìn)是管道施工過程中最為復(fù)雜也是最為關(guān)鍵的一步,需要考慮的因素比較多,工作量比較大,要保證頂力具有足夠的富裕量。
3.3 工作坑的挖掘
工作坑是為了便于施工操作分為工作井和接收井兩種,形狀也大有不同,常見有圓形或者矩形。工作坑有裝配式和現(xiàn)澆式之分,具體采用哪種形式也要按照不同的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來確定。在市政污水管道建設(shè)當(dāng)中,多情況下采用現(xiàn)澆式的頂管施工技術(shù)[3]。在挖掘工作坑的時候,需要對多種影響因素進(jìn)行綜合考慮,還要對周圍建筑物進(jìn)行一定的保護(hù)。
污水管道建設(shè)是市政道路施工工程的重要組成部分,所有要保障污水管道的施工質(zhì)量,嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn),對施工處周圍環(huán)境以及施工條件進(jìn)行全方面的分析,制定出規(guī)范合理的施工流程。因?yàn)轫敼芗夹g(shù)是發(fā)展市政污水管道工程建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ),也是整個工程建設(shè)的質(zhì)量保障。只有頂管技術(shù)得到不斷地完善,才能減少施工過程中出現(xiàn)的負(fù)面影響,延長工程壽命[2]。
4.1 實(shí)施措施
首先根據(jù)地理位置,將地上建筑物和地下障礙物進(jìn)行分析,根據(jù)相關(guān)資料,制訂適用于該施工處的施工計(jì)劃,選擇合理的施工設(shè)備。根據(jù)地質(zhì)條件,管道采用泥水平衡工具管,但如果地下有障礙物,則頂進(jìn)速度減慢,施工時間延長。技術(shù)人員可加強(qiáng)動力裝置推進(jìn)作用,更換頂進(jìn)刀頭以增加硬度。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對頂管進(jìn)行自動化遠(yuǎn)程操控,提高施工效率,降低施工風(fēng)險。由于頂管施工會引起周圍土體沉降,對周圍建筑會起到一定程度的破壞作用,所以從各個方面入手,將土體的沉降值降到最低。在整個管道施工過程中要隨時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時方案調(diào)整,為頂管的順利頂進(jìn)提供有力的保障。
4.2 頂管施工的工藝流程
4.2.1 挖掘工作坑及土方回填
頂管施工之前,利用人工機(jī)械相結(jié)合的辦法挖掘工作坑。然后對工作坑進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),保證符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行下一項(xiàng)工作。在頂管頂進(jìn)之前,要進(jìn)行地下障礙物的勘測,對局部各段落井集中回填,利用裝載機(jī)、運(yùn)輸車來運(yùn)輸土,將運(yùn)輸土卸至坑內(nèi),攤平,夯實(shí)。
4.2.2 管道組裝
根據(jù)不同的地質(zhì)條件,選擇不同的管道材料。然后通過運(yùn)輸車、吊機(jī)等機(jī)械設(shè)備將管道運(yùn)送到指定位置,均勻排列。在進(jìn)行頂管安裝時應(yīng)檢查起重設(shè)備的安全性,避免危險事故發(fā)生。
在工作坑兩邊放置頂鐵,利用鎖定裝置保證頂鐵的穩(wěn)定性。頂鐵軸線安裝后應(yīng)平行、對稱與管道軸線。在管節(jié)前端位置安裝刃角,刃角包括外殼、內(nèi)環(huán)及肋板。以內(nèi)環(huán)為界,外殼可分為兩個部分,遮板為前面,尾板為后面。
4.2.3 頂管施工
在施工前,對土質(zhì)及頂進(jìn)深度進(jìn)行分析,計(jì)算頂力,保證地面設(shè)備的穩(wěn)固性。頂進(jìn)過程要嚴(yán)格控制速度,最好緩慢進(jìn)行,避免頂管出現(xiàn)擺動。在施工過程中進(jìn)行全方位監(jiān)測,防止頂進(jìn)路線偏離,若出現(xiàn)問題及時調(diào)整。在頂進(jìn)過程時,及時處理管前挖出的土,將土運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?,定期檢查施工設(shè)備的安全性,保證頂管的順利進(jìn)行。
4.2.4 管道接口
外套環(huán)橡膠止水帶與軟木襯墊構(gòu)成管節(jié)接口。應(yīng)確保鋼套管不出現(xiàn)變形,不損壞接口,管節(jié)內(nèi)不出現(xiàn)橡膠帶移動、翻轉(zhuǎn),管節(jié)的密封性符合施工要求。在進(jìn)入施工現(xiàn)場后,應(yīng)做好鋼環(huán)套的防腐工作。為避免橡膠止水帶出現(xiàn)老化,應(yīng)確保其表面干凈。選用強(qiáng)力膠水將橡膠止水帶在混凝土管口凹槽位置進(jìn)行粘貼,并確保其穩(wěn)固性。為降低摩阻力,可將無腐蝕性潤滑油涂抹到管節(jié)對接位置,避免止水帶出現(xiàn)任何問題。
隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善,市政污水管道建設(shè)作為市政建設(shè)重要的基礎(chǔ)建設(shè)日益得到重視。污水管道工程較復(fù)雜,影響因素較多,需要根據(jù)施工要求,選擇合理的施工技術(shù)。頂管技術(shù)不僅在一定程度上解決了施工過程中常見問題,還對周圍環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用,提高了的施工質(zhì)量,延長了工程使用壽命,為了市政道路的整個工程建設(shè)提供了保障。
[1]曹先星,廖業(yè)旗.瀝青混凝土路面常見病害原因分析與處治措施分析[J].交通世界,2015(11):33-34.
[,2]王業(yè)榮.泥水平衡法頂管施工在市政軟基中的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2014(1):66-67.