周克珍 葉戰(zhàn)賓 王巧紅
(1.濮陽(yáng)市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)國(guó)土建設(shè)環(huán)保局, 河南 濮陽(yáng) 457000)
(2.河南省水利第一工程局, 河南 鄭州 450000)
市政工程建設(shè)中排水施工作為主要組成部分,施工質(zhì)量直接對(duì)城市建設(shè)造成影響。市政排水施工中廣泛使用長(zhǎng)距離頂管技術(shù),改善傳統(tǒng)排水施工方法的不足,縮短工程周期,減小對(duì)工程周邊環(huán)境的影響,大幅度提高工程施工質(zhì)量與效率,推動(dòng)城市現(xiàn)代化建設(shè)。
市政工程建設(shè)涉及到城市各方面,不同于一般工程,建設(shè)周期長(zhǎng)且造價(jià)高,需要龐大建設(shè)團(tuán)隊(duì)完成基礎(chǔ)設(shè)施,也需要專(zhuān)業(yè)人才完成質(zhì)量管理。
市政排水工程屬于公益性民生工程項(xiàng)目,施工安全質(zhì)量直接影響到政府的聲譽(yù),因此要制定完善的安全管理制度,保證工程施工的安全性,全面把控與管理施工內(nèi)容。同時(shí)市政工程施工環(huán)境復(fù)雜,施工時(shí)存在很多不確定因素,要求施工前做好分析,提前制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施,降低市政排水工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)[1]。對(duì)于市政工程施工而言,要重視前期的準(zhǔn)備工作,并做好圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和人員配備工作。并做好市政技術(shù)應(yīng)用以及設(shè)備材料采購(gòu)的核對(duì)工作,在正式施工之前應(yīng)該做好統(tǒng)籌。對(duì)于施工人員要重視篩選,從而保證施工效果。做好權(quán)責(zé)劃分,將不同的施工內(nèi)容劃分給個(gè)人,出現(xiàn)事故以后要做好及時(shí)追責(zé),最終保證市政工程的施工質(zhì)量。
市政排水工程要針對(duì)性城市污水排放問(wèn)題,做好污染處理與排放工作,完善城市排污系統(tǒng),提高城市環(huán)境質(zhì)量。長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù),行業(yè)中又將其稱(chēng)為非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù),也就是不要開(kāi)挖地表的情況下完成敷設(shè)管道,直接穿過(guò)具有復(fù)雜地形地貌、建筑物等地下,降低排水施工難度,同時(shí)減少施工成本。長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生過(guò)大影響,也不會(huì)造成較大的環(huán)境污染。因此長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合效益,但施工前需要施工單位勘察施工點(diǎn)地質(zhì)條件與水文環(huán)境,施工技術(shù)難度較大,對(duì)于施工單位綜合施工能力要求較高。
長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)作業(yè)時(shí),要綜合考慮各方面因素,如排水管道直徑、頂進(jìn)設(shè)備、環(huán)境因素等,這些因素都有可能對(duì)施工效果產(chǎn)生影響,因此施工時(shí)要格外重視。
首先分析頂進(jìn)推力大小。長(zhǎng)距離頂管施工要注意頂力大小的控制,保證作業(yè)過(guò)程順利進(jìn)行;其次,頂進(jìn)方向誤差問(wèn)題。長(zhǎng)距離頂管施工中要時(shí)刻關(guān)注管軸線(xiàn),整個(gè)施工過(guò)程中都要調(diào)整管軸線(xiàn)。選擇不同方式控制頂進(jìn)放線(xiàn),這是因?yàn)楣茌S線(xiàn)時(shí)刻變化,要持續(xù)測(cè)量施工方向,發(fā)現(xiàn)偏差后及時(shí)調(diào)整;最后,塌方問(wèn)題。軟土地基施工時(shí)容易出現(xiàn)塌方問(wèn)題,影響到施工進(jìn)度,并增加施工成本。一旦遇到軟土地基,及時(shí)采取保障施工措施,避免發(fā)生類(lèi)似問(wèn)題[2]。
某市排水管道要穿過(guò)一條河,經(jīng)過(guò)技術(shù)討論分析決定采取鋼管頂管施工方式,需要頂管穿越的長(zhǎng)度約為650m、管道覆土厚度4-22.3m。河寬78m、最深處約為5m、地下水水位與地表之間距離2-3m。穿越土層主要組成為黏土,其中含有少量的砂姜石。
3.2.1 頂管管道掘進(jìn)選擇泥水平衡掘進(jìn)機(jī),掘進(jìn)至砂姜石地段時(shí)要將特制貝殼刀安裝在掘進(jìn)機(jī)的刀盤(pán)上,并選擇高輕度的合金刀具。頂進(jìn)施工時(shí)將產(chǎn)生的泥水輸送到管道外提前準(zhǔn)備好的泥漿場(chǎng)。利用高功率激光經(jīng)緯儀保證管道頂進(jìn)方向的精確性,管道頂進(jìn)前、中要利用風(fēng)管進(jìn)行強(qiáng)制抽排通風(fēng)處理,保證管道內(nèi)部空氣的清潔,提高測(cè)量精準(zhǔn)度。同時(shí),頂進(jìn)施工時(shí)技術(shù)人員核對(duì)頂管軸線(xiàn)與高程,保證頂進(jìn)精確度。
3.2.2 頂管施工要通過(guò)河流,施工時(shí)控制不當(dāng)容易破話(huà)河道與河堤,進(jìn)而引發(fā)塌方事故。本工程施工中提前制定防范措施:頂進(jìn)前詳細(xì)計(jì)算每段距離進(jìn)水與泥倉(cāng)土壓力,并調(diào)整設(shè)置掘進(jìn)機(jī)參數(shù)??刂凭蜻M(jìn)機(jī)與鋼管外徑,其直徑≤2m,進(jìn)行同步注漿施工;完成頂進(jìn)施工后及時(shí)將儲(chǔ)變漿液利用水泥漿液替換,增加管道周邊土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
3.2.3 使用中繼間。分析摩擦力計(jì)算結(jié)果,本工程中中摩擦力為1.2×104kN,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工作井最大承受的0.65×104kN,考慮到工程安全設(shè)置兩個(gè)中繼間,分別位于管道100m與300m處。
本次頂進(jìn)施工耗時(shí)45d,整個(gè)施工作業(yè)過(guò)程中有效管控管道軸線(xiàn)與標(biāo)高出現(xiàn)的偏差,施工時(shí)并未出現(xiàn)土體坍塌現(xiàn)象,也未影響到河流河床[3]。
3.3.1 選擇合適排土方式。長(zhǎng)距離頂管施工效率、頂進(jìn)推力大小直接受到排土方式的影響,施工前要考慮場(chǎng)地土質(zhì)情況與頂管管徑,以此為基礎(chǔ)選擇合適的排土方式。
3.3.2 避免管道土體坍塌。頂管掘進(jìn)施工時(shí),掘進(jìn)設(shè)備直徑略大于管道直徑,頂進(jìn)施工時(shí)要選擇合適方式避免管道外壁出現(xiàn)坍塌。控制掘進(jìn)面的土體平衡度,一旦出現(xiàn)平衡失控問(wèn)題,容易造成地面隆起或塌陷,直接影響到施工作業(yè)進(jìn)度。施工中及時(shí)同步注漿與管道后續(xù)跟進(jìn)補(bǔ)漿的方式填充管道外壁空隙,實(shí)現(xiàn)出土量與管道進(jìn)尺量之間的平衡。
3.3.3 觸變泥漿減阻施工。長(zhǎng)距離頂管時(shí)受到多種因素影響,選擇合適的控制措施降低或消除這些影響。如:頂管管壁四周在頂進(jìn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦力,將觸變泥漿注入到管道外壁形成泥漿套,這樣管道可以處于泥漿套中頂進(jìn),有效降低其中產(chǎn)生的摩擦距離,加快施工進(jìn)度。
進(jìn)度提前了,意味著各項(xiàng)費(fèi)用的節(jié)省,包括機(jī)械設(shè)備和材料的租賃費(fèi)用、管理人員工資、臨時(shí)設(shè)施費(fèi)等。進(jìn)度控制是以項(xiàng)目運(yùn)用的時(shí)間為最后的目標(biāo),進(jìn)度控制過(guò)程中應(yīng)采用PDCA循環(huán)法,即計(jì)劃-執(zhí)行-檢查-糾偏。及時(shí)收集項(xiàng)目的實(shí)際值,與計(jì)劃值相比較,一旦出現(xiàn)偏差,立即采取相應(yīng)的措施,進(jìn)行糾正。
具體施工中安排專(zhuān)人定期檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施與人員,將工作內(nèi)容落實(shí)到人,加強(qiáng)工作人員責(zé)任意識(shí);動(dòng)火作業(yè)管理建立動(dòng)火審批制度。經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后并抄送監(jiān)理單位備案,作業(yè)人員帶好特殊工操作證、動(dòng)用明火審批許可證、滅火器,全面落實(shí)監(jiān)護(hù)人與監(jiān)護(hù)措施;做好新進(jìn)作業(yè)人員的安全教育、節(jié)前節(jié)后學(xué)習(xí)、定期組織安全教育、記錄安全活動(dòng);做好安全資料的記錄;強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)安全用電。臨時(shí)用電必須采用三相五線(xiàn)制,配電箱設(shè)置總開(kāi)關(guān),完成一機(jī)一閘一漏電保護(hù)器。嚴(yán)禁混用照明與動(dòng)力用電,并將設(shè)備使用名稱(chēng)標(biāo)注在插座上。
定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和保養(yǎng),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全隱患,及時(shí)對(duì)其維修和養(yǎng)護(hù),從而避免不必要的損失。對(duì)于未經(jīng)驗(yàn)收的施工設(shè)備不得使用。如果工程的施工設(shè)備故障,造成工程軸線(xiàn)整體偏差,最后不得不返工重來(lái),對(duì)施工企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。
總之,市政排水施工時(shí)引入長(zhǎng)距離頂管技術(shù),要求施工單位有效控制技術(shù)影響因素,并利用頂管施工與水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)合理施工,并制定完善的管理制度控制施工質(zhì)量,保證排水工程的施工質(zhì)量。希望通過(guò)本文論述,為類(lèi)似研究提供借鑒,提高長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)質(zhì)量。