摘要:市政工程與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。給排水工程作為市政項目中一個重要的部分,是人們正常生活和城市道路正常使用的有效保障。而傳統(tǒng)的給排水施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代城市的要求,在這樣的情況下,不需明挖的施工技術(shù)也就是本文所要探究的頂管技術(shù)誕生了,獲得了廣大施工單位的青睞。
關(guān)鍵詞:頂管技術(shù);施工;應(yīng)用
一、前言
頂管技術(shù)是新興的綜合建筑工程技術(shù),它包含了電子技術(shù)、冶金、地質(zhì)學(xué)、力學(xué)、以及化學(xué)等領(lǐng)域的知識。近年來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,給排水項目逐年增多,頂管技術(shù)在建筑行業(yè)尤其是市政工程中得到了廣泛的應(yīng)用及發(fā)展,相對于傳統(tǒng)的給排水施工技術(shù)有無法比擬的優(yōu)勢,在提高城市化水平,給人們生活帶來便利,降低工程造價方面做出了巨大貢獻(xiàn)。
二、頂管技術(shù)的優(yōu)勢
頂管技術(shù)是一種非開挖管道敷設(shè)技術(shù),在現(xiàn)階段的給排水管道施工中運用得極其廣泛。與傳統(tǒng)的管道施工鋪設(shè)技術(shù)相比,有很多的有點。其一,采用頂管技術(shù)施工無需對原有的地面進(jìn)行開挖。不會破壞城市道路,不會影響正常的交通,道路上的設(shè)施也不會遭到破壞,施工人員的工作量得到了大大的降低,土地資源和地面植被得到了完好的保存。其二,頂管技術(shù)能夠順利地穿越地面建筑的地基和地下管道而不破壞建筑物。它在施工時不再像傳統(tǒng)的方式直線鋪設(shè),能在地下曲線穿行,主動繞開原有的障礙物,有效避免了對已有的管線的擾動和破壞。其四,在縮短工期、降低施工難度、降低工程造價、減少施工噪音、提高經(jīng)濟和社會效益、保護(hù)環(huán)境等方面也起到了至關(guān)重要的作用。其五,它不會受到天氣和施工環(huán)境等因素的影響。
三、頂管技術(shù)施工的適用范圍
結(jié)合以上所談及的頂管技術(shù)的優(yōu)勢和當(dāng)前的一些施工經(jīng)驗,我們可以知道這一技術(shù)適用于以下幾個方面。
(1)城市繁華路段的施工。城市繁華路段由于人流量車流量較大,若按普通的施工技術(shù)對路面進(jìn)行開挖然后鋪設(shè)管道,必然會造成交通的堵塞,增加施工建設(shè)成本,破壞城市的美觀,影響人們的生活等,若采用頂管技術(shù)就不必對地面或者土方進(jìn)行開挖,有效地避免了這些缺點。
(2)居民區(qū)的施工。居民區(qū)的人口眾多,自然地理條件復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的管線敷設(shè)方式會對原有的管線和設(shè)置造成破壞,會影響建筑物的地基,影響周圍居民的正常作息,甚至?xí)茐木用駞^(qū)的供水供電等基礎(chǔ)設(shè)施。頂管技術(shù)施工可以讓管道在地下曲線穿行,繞開已有的一些重要的設(shè)施,還能加快工程的施工進(jìn)度,動土面積很小,沒有大量的拆遷工作,沒有土石方的運輸,有效解決了以上的一些問題。對于很多老居民區(qū)的管道老化,基礎(chǔ)設(shè)施的增添等問題,需要進(jìn)行市政工程改造等項目,可以考慮采用頂管技術(shù)。
(3)植被或綠化區(qū)施工。在技術(shù)層面上,傳統(tǒng)的施工技術(shù)采用的是長距離、大面積的施工方式,而頂管技術(shù)則是采用的小面積、點狀的施工方式。顯然這項新的技術(shù)更加合理,在很大程度上減少了動土的面積,進(jìn)而對地表已有的植被或綠化區(qū)起到了很好的保護(hù)作用。
(4)極端環(huán)境條件下的施工。我國地大物博,不同的地區(qū)自然環(huán)境差異很大,頂管技術(shù)是在地下所建的工作井中進(jìn)行的,相對來說比較封閉,對外界的環(huán)境要求較低。從而有效避免了暴雨暴雨等極端條件對施工環(huán)境和工程質(zhì)量的影響,也不會出現(xiàn)因天氣原因而延誤工期現(xiàn)象,控制了工程造價,實現(xiàn)了最大的經(jīng)濟效益。
四、頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用
(一)頂管技術(shù)施工的準(zhǔn)備工作
管材的種類很多,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)行的鋼筋混凝土管和鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范來確定我們所需的管材的種類。鋼筋混凝土管是大多數(shù)的市政給排水工程的頂進(jìn)管的備選材料,但是若實際的工程對腐蝕性等方面沒有較高的要求則可以采用鋼管。除了選管材的種類外還要選擇管材的直徑大小,規(guī)范規(guī)定管材的內(nèi)徑一般不能低于50cm,具體尺寸還需根據(jù)相關(guān)的要求和工程經(jīng)驗來確定。管材的長度的選擇應(yīng)慎重,因為長度的不同決定了施工的難易程度和施工的工程量。長的管材可以降低裝管的工作量,但在另一方面,若管材過長會增加校正管材在推進(jìn)時出現(xiàn)的路徑偏差的難度。短管雖然好校正但是也有弊端,在推進(jìn)時會擠入附近的土層中,管道出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,降低頂管作業(yè)的可控性。因此在長短選擇上應(yīng)找到一個平衡點。規(guī)范規(guī)定:若管道長度與管道外徑之比≦1.1,一般選用短管;若管道長度與管道外徑之比為1.15時,一般采用標(biāo)準(zhǔn)管;若管道長度與管道外徑之比≦2.1,一般選用長管。
除了選管之外還要做好施工前的另外兩項準(zhǔn)備。第一,要對施工機械、控制室、倉庫、攪拌棚以及土堆等做好平面布局。第二,為了保證設(shè)備出入井口的安全,需要對后靠土體提前加固。在井口設(shè)置止水裝置,以避免井口的泥水流失和觸變泥漿的流失。
(二)頂管技術(shù)的施工順序
(1)穿墻頂進(jìn)。在穿墻頂進(jìn)之前對墻管外圍進(jìn)行注漿加固,這樣可以保證墻管附近的土體具有一定的強度。在穿墻頂進(jìn)時,工具管在悶板打開后要及時推出井外。下一次穿墻時要安裝止水設(shè)備。穿墻時若遇到中風(fēng)化和微風(fēng)化的地質(zhì)結(jié)構(gòu),頂管很難前進(jìn),這時就需要對這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理。
(2)頂管出洞。頂管設(shè)備以及第一截管材從作業(yè)井進(jìn)入土體開始正常頂管前的過程稱為頂管出洞。規(guī)范規(guī)定作業(yè)井的預(yù)留洞口要比管材外徑略大,以保證管材順利從洞口出來。這也是一個很容易出現(xiàn)安全事故的環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)問題要及時處理,要吸取以往的經(jīng)驗教訓(xùn)來保證安全。
(3)觸變泥漿減阻。在管道外圍注入一定的泥漿一形成泥漿套,這樣可以減小管節(jié)外壁和土層之間的阻力,進(jìn)而減小頂進(jìn)阻力。泥漿套除了減阻之外還有一定的支撐力,能減少因黏土坍塌而引起的地層流失,控制地表的沉降。
結(jié)語
隨著我國市政給排水項目的逐年增多,頂管技術(shù)的使用率會越來越高,我們要總結(jié)以往以往的經(jīng)驗教訓(xùn),提高市政工程中頂管技術(shù)的施工水平,更好地社會服務(wù),獲得最大的經(jīng)濟效益和社會效益。
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作者簡介:周鑫(1989.11.20)男,民族:漢,籍貫:云南省昭通市,職務(wù):項目生產(chǎn)經(jīng)理,職稱:助理工程師,學(xué)歷:大學(xué)本科,研究方向:給水與排水工程,單位:中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司。endprint