曹振江 寧夏英利達(dá)建筑工程有限公司
頂管技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于工程項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù),采用頂管技術(shù)的市政給排水管道工程具有工程造價(jià)低,對周圍環(huán)境損害小的特點(diǎn),是市政給排水工程管道施工中常用的施工技術(shù)之一。
考慮到對地面交通、周圍環(huán)境等因素的影響,在管道穿過鐵路、河道、交通繁忙路段及十字路口時(shí)大多選用頂管施工技術(shù)。頂管施工的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。(1)極大的降低了施工對周邊環(huán)境帶來的影響,降低了市政管道施工對地面交通的影響。(2)最大程度降低了施工噪音的影響,也有一定的降塵除塵效果。(3)工期短,土方開挖量小,降低了工程的施工成本。
在頂升技術(shù)中對于頂升操作的主要途徑方式是通過手鉆,該方式要求對于地下水位的控制要有比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果在管道周圍1m 之內(nèi)存在地下水,那在施工過程中會非常容易出現(xiàn)水或者是雜質(zhì)進(jìn)入管路從而造成管道阻塞的問題。在頂起管道的操作過程中,需要對線路實(shí)施提前并合理的相關(guān)規(guī)劃,合理的路線規(guī)劃是工作順利進(jìn)行的前提。
(1)洞口鑿除。頂管出洞前系統(tǒng)調(diào)試整個(gè)頂進(jìn)設(shè)備,用切割設(shè)備切掉井壁開口處的鋼筋混凝土,安裝止水裝置。(2)頂進(jìn)。洞圈壁結(jié)構(gòu)完全破裂后應(yīng)立即開始頂進(jìn)機(jī)頭,由于前部具有完整橫截面的水泥地板,應(yīng)放慢頂進(jìn)速度以保護(hù)刀頭。針對可能存在的螺旋機(jī)出土困難,可添加適量的水軟化或潤滑水泥地面。在頂管設(shè)備進(jìn)入原狀土層后以防止機(jī)頭“磕頭”,應(yīng)相應(yīng)提高頂進(jìn)速度,使正面土體壓力略高于理論計(jì)算值,減少地面沉降。(3)由于洞圈與管道連接之間的間距為15cm,在出洞和正常頂進(jìn)過程中容易發(fā)生嚴(yán)重的安全事故,如外層和接觸壁的泥漿涌入頂管井內(nèi)。因此,需要在洞圈安裝橡膠板以密封,洞口止水器應(yīng)安裝在預(yù)留法蘭上,止水器由橡膠止水環(huán)和擋板組成,止水器必須與施工管道同心,誤差小于2mm。在安裝之前,必須檢查在橡膠板上的螺孔位置和大小,以確保與洞圈上預(yù)留的螺孔位置匹配。安裝順序從上到下,應(yīng)擰緊壓板螺栓,使橡膠板附著在洞門上,防止頂管出洞后漿料漏出。
管道在頂進(jìn)過程中,由于迎面阻力、管壁摩擦力分布不均勻和千斤頂?shù)奈⑿∑牡榷伎赡軐?dǎo)致工具管前進(jìn)的方向偏移或旋轉(zhuǎn)。為保證管道的施工質(zhì)量,必須及時(shí)糾正,才能避免施工偏差超過允許值。頂進(jìn)過程中要:“勤頂、勤挖、勤測、勤糾”,始發(fā)頂進(jìn)進(jìn)入土層時(shí)每頂進(jìn)30cm 測量不少于1 次,正常頂進(jìn)時(shí)每頂進(jìn)1.0m 測量不少于1 次。①挖土校正法。在管子偏向設(shè)計(jì)中心線的一側(cè)適當(dāng)超挖,以使迎面阻力減小,而在相對一側(cè)欠挖或留坎,使迎面阻力加大,而形成力偶,讓首節(jié)管子調(diào)向,逐漸回到設(shè)計(jì)位置。高程檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)管子“低頭”時(shí),則在管頂處向上多挖土,管底處略挖出向上斜坡,管頂少挖土,再進(jìn)行頂進(jìn)即得以校正。②頂木校正法。當(dāng)偏差大于3mm 時(shí)或利用挖土校正法無效時(shí),用1 根原木,一端頂在管子偏向的另一側(cè)內(nèi)管壁上,另一端支在墊有木板的管前土壤上,支架穩(wěn)固后開動千斤頂,利用頂進(jìn)時(shí)斜支管子所產(chǎn)生的分力使管子得以校正。可采用人工揚(yáng)土等方法。
在下管之前,首先對管子質(zhì)量進(jìn)行檢查,管道進(jìn)場時(shí),應(yīng)檢查管道出廠證和質(zhì)量保證書,核對其類別、型號、規(guī)格及數(shù)量符合現(xiàn)場要求。其次應(yīng)對其外觀進(jìn)行檢查,主要檢查管道表面有無破損及裂縫,管道表面的破損通過經(jīng)驗(yàn)或技術(shù)手段判斷,通過修補(bǔ)可達(dá)到合格使用要求的可以修補(bǔ)后使用。如混凝土表面破損不影響使用的情況下,修補(bǔ)后可繼續(xù)使用。下管之前還應(yīng)對工作坑進(jìn)行檢查,一是檢查工作坑支撐情況確保安全。二是校核導(dǎo)軌的中心、坡度以及高程位置,以保證頂管位置的準(zhǔn)確。第一節(jié)管道進(jìn)入工作坑后直接放置在導(dǎo)軌上,校核控制高程和中心位置,然后頂管。首次頂管速度一定要慢,觀察現(xiàn)場周圍情況,不斷調(diào)整設(shè)計(jì)的工作參數(shù),保證頂管順利進(jìn)行。
在任何一種施工設(shè)備安裝之前,都要對其穩(wěn)定性與安全性進(jìn)行相關(guān)測試,在安裝頂管施工設(shè)備之前,要對頂管施工設(shè)備導(dǎo)軌的穩(wěn)定性及安全性進(jìn)行有關(guān)測試,從而保障管道的坡度能夠符合國家的施工標(biāo)準(zhǔn)與要求。另一方面,對于頂管規(guī)格的選擇,通常要綜合排水工程的特點(diǎn)來進(jìn)行分析與把握,要保障選擇的頂管直徑能夠符合該地區(qū)所規(guī)定的排水要求。此外,還要確定好頂管的長度與直徑,選擇規(guī)格大小合適的頂管直徑與長度能夠極大地減少市政排水項(xiàng)目工程的施工成本,同時(shí)提高整個(gè)工程的安全性。頂管的長度不宜過長或過短:較長的頂管可減少頂管的數(shù)量,增強(qiáng)施工效果;過長或過短的頂管施工都是不合適的,施工成本都會增加,過長的頂管施工會增加施工難度,過短的頂管施工會提高施工頻率,增加施工成本。
總之,隨著城市建設(shè)的復(fù)雜性,方便的建設(shè)是時(shí)代的要求。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用,可以更好地適應(yīng)社會發(fā)展,避免路基大面積開挖,保證交通條件,對于人口稠密、交通繁忙的城市而言,這極為重要。盡量減少對現(xiàn)有道路和景觀的影響。在頂管過程中,改變了以往大面積開挖的方式,以點(diǎn)代替地面,減少了施工現(xiàn)場的占用。頂管操作所需的施工工地非常有限,在不對現(xiàn)有道路和環(huán)境造成重大影響的情況下,僅需要隔離一些用于存儲頂管及相關(guān)設(shè)備和設(shè)施的操作場所,全天候施工工作,確保施工按時(shí)完成。在寒冷天氣下,使用以往的施工方法必須停工,而頂管施工無須考慮諸如寒冷氣候影響,降低施工成本,確保工程進(jìn)度。