張德鳳
(六安市排水有限公司,安徽 六安 237000)
利用人工工程干預(yù),起到水供給、廢水排放、水質(zhì)改善的目的,那么這類工程被稱作給排水工程。給排水工程也可簡(jiǎn)單劃分成給水工程和排水工程,現(xiàn)代給排水工程的目的有所改變,不同于傳統(tǒng)給排水工程為城市輸送水源、排泄降水和廢水,現(xiàn)代給排水工程還能夠有效控制城市內(nèi)部傷寒、霍亂、瘧疾等傳染病的泛濫,并更加適宜現(xiàn)代化城市的發(fā)展要求。
而長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)是指在不大范圍開挖地面的條件下,通過液壓頂進(jìn)技術(shù),將頂管工作坑中所需鋪設(shè)的管道通過頂進(jìn)擠壓完成鋪設(shè)目的。這樣一來,既完成了預(yù)期的給排水工程進(jìn)化,又保證了城市的美觀,也不會(huì)影響正常通行,還降低了再次修補(bǔ)路面的成本,可謂一舉多得。
長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù),是在不開挖表層基礎(chǔ)的情況下,穿過各種阻礙物,進(jìn)行施工,節(jié)省開支,降低對(duì)環(huán)境的破壞和污染,但效率卻比較高的一直施工技術(shù)。目前,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于市政工程中,具體施工過程中,設(shè)備占地面積小,并不會(huì)阻礙交通的正常運(yùn)行,施工開展時(shí)噪聲不大,也不會(huì)對(duì)周圍居民造成影響。唯一的局限性就是地質(zhì)和水文。正式施工前,一定要對(duì)施工地的地質(zhì)條件和水文環(huán)境做一個(gè)詳細(xì)的勘探,以防出現(xiàn)其他安全隱患。
頂管施工中工作坑內(nèi)需布設(shè)導(dǎo)軌,放置頂管設(shè)備,安放頂管管材,故需對(duì)工作坑地基處理,使地基能承受頂管施工時(shí)機(jī)械及管材等荷載。工作坑四周采取鋼板樁進(jìn)行支護(hù),頂管工作坑的后背必須按設(shè)計(jì)最大頂力進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算,保證整個(gè)后背具有一定的鋼度和足夠的強(qiáng)度。
穿墻是長(zhǎng)距離頂管施工的主要環(huán)節(jié),包括打開穿墻管悶管,將工具管頂出井外,安裝好穿墻止水等幾大環(huán)節(jié)。其中穿墻后工具管的方向直接決定了管道的方向,首節(jié)管子頂進(jìn)的方向和高程關(guān)系到整段頂進(jìn)質(zhì)量,應(yīng)勤測(cè)量,勤檢查及時(shí)校正偏差。
施工過程中,一旦發(fā)生管道偏離了預(yù)期的管軸線,必須利用一定結(jié)構(gòu)和措施來調(diào)整方向,切不可放縱不管。頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)管位偏差10mm左右時(shí),即應(yīng)進(jìn)行校正,糾偏校正應(yīng)緩緩進(jìn)行,使管子逐漸復(fù)位,不得猛糾硬調(diào),最主要的是做好預(yù)防工作,保證頂力的平衡性。
當(dāng)施工地質(zhì)為流砂層或流塑狀態(tài)下時(shí),由于正面擠壓力不足,導(dǎo)致正面坍塌的可能性增大,不僅增大了出泥量,還會(huì)造成地面沉降或管軸線彎曲,增加施工困難。此時(shí)可以采用局部氣(土)壓平衡原理來解決,根據(jù)實(shí)際情況定局部氣(土)壓的大小,一般以不塌方為準(zhǔn)。
在具體施工過程中,為了減少長(zhǎng)距離頂管中的管壁與地底物質(zhì)的摩擦阻力,一般會(huì)在頂管管壁外部壓注觸變泥漿。觸變泥漿一般由膨潤(rùn)土和水混合而成,配合比適宜為1∶8。
長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)受很多其他因素的影響,比如管徑長(zhǎng)度,頂進(jìn)機(jī)械,施工環(huán)境等,都會(huì)由于距離的長(zhǎng)短而無限放大,導(dǎo)致無法施工。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
首先是分析頂力力量的強(qiáng)弱。在頂管的頂力上需要十分重視,必須保證頂力的大小與頂管的長(zhǎng)度成正比,隨著頂管的長(zhǎng)度的增長(zhǎng)而不斷改善和提升;根據(jù)工程理論計(jì)算和實(shí)際情況選用合適的頂管機(jī)械和設(shè)備,包括千斤頂、高壓泵、頂鐵、工具管。
其次是分析頂進(jìn)方向的控制。在頂進(jìn)過程中,存在著一根管軸線,它有時(shí)候是直線,也有時(shí)候是曲線。頂管施工前應(yīng)對(duì)管道通過地帶的地質(zhì)情況認(rèn)真調(diào)查,設(shè)置測(cè)力裝置,指導(dǎo)糾偏。糾偏應(yīng)按照勤測(cè)量,勤糾偏、小量糾的操作方法進(jìn)行;采用同種規(guī)格的千斤頂,使其頂力、行程、頂速相一致,保持頂力合力與管道中心線相重合;加強(qiáng)頂管后背施工質(zhì)量的控制,確保后背不發(fā)生位移,并應(yīng)使后背平整,以保證頂進(jìn)設(shè)備的安裝精度;頂進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)繪制頂進(jìn)曲線,以利指導(dǎo)工作。糾編前應(yīng)認(rèn)真分析頂進(jìn)曲線的發(fā)展趨勢(shì),采取適當(dāng)?shù)募m偏量,循序漸進(jìn),切不可操之過急,適得其反。
最后是詳細(xì)分析地面沉降(塌方)和地面隆起相關(guān)問題。由于地面沉降(塌方)和地面隆起可導(dǎo)致極大的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響,也會(huì)影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量,尤其是地基軟弱,地質(zhì)不強(qiáng)的條件下,應(yīng)該高度在重視塌方問題。施工前應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)條件和環(huán)境情況進(jìn)行周密的調(diào)查,制定切實(shí)可行的施工方案,正確選用工具管,并對(duì)距離管道近的建筑物和其它設(shè)施采取相應(yīng)的加固保護(hù)措施。設(shè)置測(cè)力裝置,以便掌握頂進(jìn)壓力,保持頂進(jìn)壓力與土體壓力的平衡。嚴(yán)格控制頂管軸線偏差,執(zhí)行勤測(cè)量,勤糾偏,小量糾的操作方法。頂進(jìn)過程中應(yīng)及時(shí)足量地注入符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑支承介質(zhì)填充管道外圍環(huán)形空隙。施工結(jié)束及時(shí)用水泥或粉煤灰等置換潤(rùn)滑泥漿。嚴(yán)格控制管道接口的密封質(zhì)量,防止?jié)B漏。
長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在現(xiàn)階段的給排水工程中起著至關(guān)重要的作用,能夠更加便捷的實(shí)現(xiàn)市政工程的管道線路的更新和維護(hù),在提高施工質(zhì)量和施工安全系數(shù)的同時(shí),使其在對(duì)周圍環(huán)境影響最小的情況下,完成施工,還能夠保證城市市政建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)城市給排水行業(yè)的不斷進(jìn)步。但是眾所周知,長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜,工藝繁瑣的工程項(xiàng)目,還需要我們的合理規(guī)劃和科學(xué)改進(jìn),才能夠保證施工質(zhì)量更高,成本更低廉,促進(jìn)城市的進(jìn)一步發(fā)展。