王陽(yáng)陽(yáng)
【摘要】頂管施工有很強(qiáng)的適用性,在現(xiàn)今市政給水管道的施工中廣泛應(yīng)用。但由于頂管施工是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)、施工難度和技術(shù)要求都很高、工程造價(jià)較高的工藝,對(duì)頂管施工工藝的大量普及發(fā)展造成一定的制約。在市政給水工程中一定要高度重視頂管施工技術(shù)的重要作用,制定出科學(xué)合理的施工方案,保證各環(huán)節(jié)的技術(shù)措施嚴(yán)格落實(shí),只有這樣才能保證工程質(zhì)量及效果?;诖?,本文分析了市政給水管道頂管施工技術(shù)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】市政給水管道;頂管施工技術(shù);應(yīng)用
一、頂管施工概述
頂管施工也稱(chēng)為不開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù),主要是針對(duì)設(shè)計(jì)方案,通過(guò)在管道沿線進(jìn)行工作井和接收井的設(shè)置,工作井內(nèi)還會(huì)設(shè)置堅(jiān)固的后座,用于吊進(jìn)油壓千斤頂、頂進(jìn)鋼管及混凝土管,同時(shí)還將照明、泥漿管和油管進(jìn)行連接,利用壓漿系統(tǒng)來(lái)形成泥漿套,從而使管道能夠在泥漿套中滑行,利用激光經(jīng)緯儀對(duì)頂管的方向進(jìn)行測(cè)量,在頂進(jìn)過(guò)程中,做好排土和調(diào)整工作,確保鋼管和混凝土管能夠頂進(jìn)到接收井內(nèi)。頂管施工特點(diǎn)大致可歸納為以下幾個(gè)方面:一是在施工過(guò)程中,地面活動(dòng)不受限制,對(duì)地面交通不會(huì)帶來(lái)大的干擾。二是施工過(guò)程中噪音和震動(dòng)較小,不會(huì)對(duì)周?chē)用窈铜h(huán)境帶來(lái)較大的影響,而且施工過(guò)程中已有管線和構(gòu)筑物能夠正常使用。三是施工以點(diǎn)為主,只需占用較小的面積即可進(jìn)行施工。四是管道敷設(shè)不受深度的影響,而且在水下也能夠進(jìn)行管道敷設(shè),管道能夠穿越公路、鐵路、河流及建筑物,施工沿線拆遷量較少,容易控制工程造價(jià)。
二、市政給水管道頂管施工技術(shù)的應(yīng)用
(一)施工前準(zhǔn)備與方法選擇
工程在頂進(jìn)前,要做好地質(zhì)勘查工作,要對(duì)擬頂進(jìn)區(qū)域的水文、地質(zhì)情況、地基土壤種類(lèi)及物理性質(zhì),各層土的密實(shí)度、含水層的滲透系數(shù)、地下水位、流量和地表水排水情況進(jìn)行調(diào)查,保證頂管施工過(guò)程中土層穩(wěn)定性。頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)在工作坑水位降至基底以下0.5至1.0米進(jìn)行。在開(kāi)挖工作坑時(shí),應(yīng)設(shè)置好排水、降水系統(tǒng)。在頂進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)前期對(duì)即將展開(kāi)頂管作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查情況、土壤種類(lèi)等地質(zhì)資料對(duì)可以發(fā)生開(kāi)挖面失穩(wěn)、頂進(jìn)管道發(fā)生高程、方向偏移的地方進(jìn)行預(yù)處理;對(duì)地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)的孤石、頂進(jìn)路線中存在的斜巖面等,應(yīng)做好應(yīng)對(duì)措施,防止頂進(jìn)過(guò)程造成路面下陷、隆起、開(kāi)裂等現(xiàn)象以及對(duì)周?chē)ㄖ锖蜆?gòu)筑物造成破壞。
(二)頂進(jìn)設(shè)備選擇、安裝及調(diào)試
頂進(jìn)設(shè)備選擇、安裝。千斤頂臺(tái)數(shù)根據(jù)最大頂力配置。設(shè)備安裝完后進(jìn)行調(diào)試,逐步加大油缸壓力檢查千斤頂功能有無(wú)異常,管路有無(wú)泄露;推動(dòng)管身,測(cè)定起動(dòng)推力。頂進(jìn)設(shè)備調(diào)試以試頂一般以頂動(dòng)管身為止。試頂中,在各有關(guān)部位及觀測(cè)點(diǎn)處均應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé),隨時(shí)注意變化情況;油泵開(kāi)啟后每當(dāng)油壓升高5~10MPa時(shí)須停泵觀察,如有發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)處理;同時(shí)要注意觀察后背和底板的變化。
(三)頂管施工流程
1.穿墻施工
在穿墻施工操作中,應(yīng)首先將穿墻悶板啟開(kāi),并把工具管從井內(nèi)頂出,隨后設(shè)置穿墻止水設(shè)備。為保證施工質(zhì)量,應(yīng)注意控制以下幾個(gè)施工環(huán)節(jié):為防止施工環(huán)境中的水對(duì)管道施工造成影響,應(yīng)在穿墻管道內(nèi)填封填充料,一般填充料可選用低強(qiáng)度水泥粘土拌合土或紙筋粘土,以確保管道內(nèi)密實(shí),為避免穿墻孔部位出現(xiàn)強(qiáng)度不足,應(yīng)在穿墻操作進(jìn)行前,在穿墻管的外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié),在推人工具管時(shí),動(dòng)作應(yīng)快捷,并保證穿墻防水設(shè)施工作性能良好;根據(jù)大量頂管施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)穿墻過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題做好預(yù)案,爭(zhēng)取減少誤工時(shí)間。
2.頂管出洞
頂管出洞是頂管施工過(guò)程中易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié),需對(duì)該施工步驟進(jìn)行重點(diǎn)控制。下管前應(yīng)先對(duì)管子進(jìn)行外觀檢查,主要檢查管子有無(wú)破損及縱向裂縫,端面要平直;管壁無(wú)坑陷或鼓泡,管壁應(yīng)光潔,檢查合格后的管子方可用起重設(shè)備吊到工作坑的導(dǎo)軌上就位,起重設(shè)備以檢查、試吊,確認(rèn)安全可靠方可下管。
3.注漿施工
在對(duì)長(zhǎng)管進(jìn)行頂進(jìn)施工之前,為了保證管道的護(hù)臂得到有效保證,并令管道周?chē)耐临|(zhì)變得平滑和齊整,以方便管道的頂進(jìn),通常情況下,會(huì)對(duì)管道周?chē)耐寥肋M(jìn)行注漿處理。通過(guò)這種注漿處理,一方面,能夠進(jìn)一步支撐管道周?chē)耐馏w,從而能有效預(yù)防地面可能產(chǎn)生的大面積沉降的現(xiàn)象;另一方面,還會(huì)使得管體在頂進(jìn)過(guò)程中所受到的摩擦力大幅度減少。
4.工具脹圈的安裝
將內(nèi)脹圈安裝在頂進(jìn)的前數(shù)節(jié)管道的接口處,使脹圈和管壁通過(guò)調(diào)整螺栓或者背楔被連接成一個(gè)剛體,從而能對(duì)管道前進(jìn)產(chǎn)生導(dǎo)向作用。不過(guò)在工具脹圈安裝的過(guò)程中,需要注意的是,脹圈與接口縫隙一定要對(duì)正,且安裝必須要牢固結(jié)實(shí),同時(shí)在頂進(jìn)過(guò)程中,還要對(duì)其隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和檢查。
總之,隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn),市政給水管道的施工面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),常規(guī)的市政給水工程管道開(kāi)槽施工方法不僅會(huì)對(duì)道路、建筑以及地下設(shè)施帶來(lái)一定程度的損壞,還嚴(yán)重影響城市交通,甚至鐵路運(yùn)行安全。頂管施工技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),既滿足管道鋪設(shè)的要求,又將對(duì)城市交通、周?chē)ㄖ锖偷叵聵?gòu)筑物的影響降到最低,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。
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