趙亮
摘要:隨著我國經(jīng)濟建設水平的不斷發(fā)展,給城市道路給排水施工技術(shù)水平也提出了更高要求,在其施工過程中,不但要保證給排水工程的施工質(zhì)量、人員安全,同時也應減小施工對道路交通,環(huán)境保護的影響。因此,不破壞地表的非開挖技術(shù)應運而生,并且得到了廣泛的應用。
關(guān)鍵詞:道路工程;給排水;非開挖施工;關(guān)鍵技術(shù)
城市道路給排水管道非開挖施工受到多種因素的影響,施工工藝比較復雜,為保證給排水管道施工質(zhì)量,有效的提高城市給排水系統(tǒng)的運行水平,在進行給排水管道的施工中往往會綜合考慮各種因素,采取有效的措施對給排水系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性和安全性予以嚴格的控制。
1非開挖施工技術(shù)的概念及發(fā)展進程
非開挖施工技術(shù)是指利用少開挖或不開挖的方法對地下管線進行鋪設、維修或更換、探測的一門施工技術(shù),目前廣泛用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流、湖泊以及文物保護區(qū)、農(nóng)作物和植被保護區(qū)等。常規(guī)開挖管線安裝施工工藝難度小,易于掌握,但是常規(guī)的開挖施工存在著不容忽視的缺陷,如破壞原有的道路,造成交通擁堵,環(huán)境污染,同時機械設備和管線占用城市道路時間長,路面恢復慢,路面破壞后無法恢復原貌,而非開挖施工解決了常規(guī)開挖施工對居民正常生活的干擾和對交通、環(huán)境、鄰近建筑物基礎的破壞及不良影響。
2道路給排水非開挖施工技術(shù)的關(guān)鍵
2.1施工準備和施工方法的選擇
施工能否順利進行,質(zhì)量能否達到規(guī)范要求,管道的壽命能否滿足設計要求,這些都取決于施工方法的正確選用,正確、合理的選用施工方法是施工能夠順利進行的前提條件。如何選取施工方法是我們必須解決的問題,施工方法的選擇主要依據(jù)現(xiàn)場施工條件以及管道的類型,管道的用途等,其中現(xiàn)場施工條件包括現(xiàn)場地質(zhì)、水文、現(xiàn)有地下管線、鄰近建筑物等。根據(jù)現(xiàn)場施工條件選用最合適的施工方法,并編制相應施工作業(yè)指導書,安排施工人員熟悉該施工方法的工藝流程,掌握施工過程中的重點、難點以及控制要點。因此施工準備及施工方法的選擇是非開挖施工的必要前提,不僅能很大程度上優(yōu)化給排水管道施工方法,而且可以在很大程度上減小施工風險,降低施工成本。
2.2夯管法
夯管法是利用低頻、大沖擊力的氣動夯管錘將管道直接錘到地層中,夯管錘安裝時由專業(yè)技術(shù)人員負責錘的安裝并調(diào)節(jié)好錘與管道的垂直度,盡量排除因夯管錘的沖擊導致鋼管中線偏移,夯管施工時采用經(jīng)緯儀和水準儀控制進管的方位、高程和角度,保證夯進精度,夯管錘的沖擊力直接作用在鋼管的后端,通過鋼管傳遞到前端的管靴上切削土體,并克服土層與管道之間的摩擦力使鋼管不斷進入地層,根據(jù)土質(zhì)及夯管阻力,適時調(diào)整錘擊力度,隨著鋼管的前進,被削切的土芯進入鋼管內(nèi),在第一節(jié)鋼管夯人地層后,后一節(jié)鋼管與其焊接在一起,待鋼管全部夯人后,要把管內(nèi)泥土取出,通常采用壓力吹掃、高壓射水、人工清理等方法將鋼管內(nèi)清理干凈。夯管法的優(yōu)點:夯管法要比水平導向鉆進法對場地的要求更低,只要有地方能下去管線就可以進行施工,施工方法比較簡單,且不會使土層發(fā)生沉降,但是夯管法也有缺點:它對管材有很高的要求,且壁厚應滿足一定要求,施工的線路也比較短,不能對土層中存在較大的障礙物進行抵抗,和其他施工方法相比還有較大的噪音。
2.3水平導向鉆進法
水平導向鉆進法是將導向技術(shù)以及鉆探技術(shù)有效結(jié)合在一起,在非開挖施工中應用的比較多。在水平導向鉆進施工前,可以先設置一個工作井,如果沒有條件設置工作井也可以進行施工,主要的施工過程包括導向鉆進、孔道擴充以及回拉管線等。在施工前要對施工現(xiàn)場進行勘查,依據(jù)現(xiàn)場的實際情況和設計方案將管道線路規(guī)劃好,然后在施工機械都安裝好之后,根據(jù)事先劃定好的施工位置和標高開始鉆進工作,在這個過程中要使用導向器去測量導向位置和相關(guān)數(shù)據(jù),并且要注意障礙物和其保持一定的距離。在鉆進到達施工的終點之后,要換裝回程使用的擴孔器,根據(jù)管道的實際尺寸來選擇擴孔器的規(guī)格和尺寸,在這一過程中,要在擴孔器的頭部連接上需要鋪設的管道,在回程擴孔作業(yè)完成的時候,管道鋪設作業(yè)也就同時完成。要想使鉆孔孔道更加穩(wěn)定且沒有坍塌的情況出現(xiàn),可以在擴孔的時候注入泥漿,這樣可以減小孔道和管道之間的摩擦阻力,有助于管道鋪設順利進行。
2.4頂管法
頂管施工是現(xiàn)階段非開挖施工中應用最為廣泛的一種,其工作原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等的推力,把工具管掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。頂管施工需要設置工作井,管道埋設深度較淺時可采用先開挖后制作的方法進行工作井施工,埋設深度較深時可以采用沉井法進行工作井施工,工作井應具有一定的強度,工作井與土層之間的間隙應回填密實,在工作井中需要設置后靠背,后靠背主要由鋼板或鋼筋混凝土等材料制作完成,后靠背應具有足夠的性能,根據(jù)現(xiàn)場情況對后靠背的強度、穩(wěn)定性進行驗算,保證其滿足施工要求。在頂管過程中,要充分考慮可能遇到的障礙,如孤石等,導致管道無法通過障礙而廢棄,特別是小直徑管道掌子面無法挖土時更容易出現(xiàn)這種情況,所以在頂管施工前,一定要弄清楚頂管處的地質(zhì)情況,對遇到障礙時要有切實可行的處理方案,管道采用直線鋪設的方式,管徑不宜小于0.7m,管材主要以鋼筋混凝土管為主。頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠很好的適應不同的施工環(huán)境,具有較小的工作量,管徑具有較好的適應性,且這種施工技術(shù)的應用能夠有效提高施工效率,并且不會存在較大的風險,然而頂管施工技術(shù)也存在一定的缺陷,比如對工作井深提出了很高的要求,需要較大的管線曲率。
綜上所述,在現(xiàn)代城市建設過程中,城市給排水工程采用非開挖施工技術(shù)是十分可行的,且具有很大的應用優(yōu)勢,尤其在一些不便于開挖的地段,更應該采取非開挖方式進行施工。但是施工人員必須要嚴格遵守施工要求,做好施工前的勘查準備工作,加強施工現(xiàn)場管理,確保施工工藝科學合理,保證給排水非開挖施工的順利進行。