邱云輝 江西中贏路橋建設(shè)有限公司
對(duì)于需要穿越建筑物、城市公路、河流等障礙物的市政給排水管道來(lái)說(shuō),多數(shù)情況下采用不開槽技術(shù),如盾構(gòu)法、頂管法、夯管法,這類技術(shù)能夠降低對(duì)各類障礙物的破壞,減少城市正常運(yùn)行受到的影響,由此可見(jiàn)本文研究具備的較高現(xiàn)實(shí)意義。
作為常用的市政給排水管道施工技術(shù),盾構(gòu)法具備掘進(jìn)速度快、不影響地面設(shè)施和交通、施工擾動(dòng)和噪音小等特點(diǎn),具體流程可概括為:“基坑施工→安裝設(shè)備→開挖→線形確定→襯砌→注漿”。在技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中,需重點(diǎn)管控土壓排土量、盾構(gòu)方向、注漿數(shù)量、注漿壓力等要點(diǎn),水土保持、土壓管控、職業(yè)病預(yù)防也需要得到重視。需結(jié)合市政給排水管道的所埋深度、長(zhǎng)度、直徑選擇盾構(gòu)機(jī)型號(hào),同時(shí)考慮周邊環(huán)境安全、運(yùn)用環(huán)境、水文地質(zhì)情況,排水管道的埋深、長(zhǎng)度、外徑等各項(xiàng)參數(shù)也需要得到重視,以此開展科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比。在給排水主干管道項(xiàng)目施工中,盾構(gòu)法作業(yè)需保證存在最低1500mm的管道半徑[1]。
頂管法在市政給排水管道施工中的應(yīng)用也較為廣泛,該技術(shù)具備對(duì)地面影響小、工序簡(jiǎn)單、造價(jià)低、超長(zhǎng)頂進(jìn)等特點(diǎn),具體流程可概括為:“量測(cè)中心線→基坑施工→后背加工→安裝設(shè)施→地下建筑物、管線維護(hù)→管道型頂進(jìn)→施工頂進(jìn)→監(jiān)視→完成頂進(jìn)→拆掉支護(hù)架→作業(yè)坑恢復(fù)”。在頂管法的具體應(yīng)用過(guò)程中,需強(qiáng)化對(duì)基坑維護(hù)形狀的監(jiān)視,如超出規(guī)定范圍,需針對(duì)性強(qiáng)化監(jiān)視力度,管控舉措的科學(xué)選用也需要得到重視,對(duì)于一級(jí)基坑,需保證存在0.15%或30mm內(nèi)的地表下沉偏差,圍護(hù)位移需控制在0.2%或30mm內(nèi)。頂管頂進(jìn)方式應(yīng)結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)狀況、周邊環(huán)境、水文地質(zhì)狀況、設(shè)計(jì)規(guī)定確定,以此開展針對(duì)性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比。如使用敞口型頂管機(jī)進(jìn)行施工,需基于管道下0.5m處控制地下水位,其他水流也不得進(jìn)入頂管管道中。在經(jīng)過(guò)公路、構(gòu)筑物、鐵道、防汛墻等設(shè)施時(shí),需針對(duì)性開展保護(hù)方案編制,科學(xué)采用保護(hù)舉措。如基于較小直徑金屬材質(zhì)管道進(jìn)行施工,可采用一次頂進(jìn)方式,但同時(shí)需要關(guān)注底層形狀變化帶來(lái)的影響。
將管節(jié)通過(guò)夯管錘夯入地層的施工技術(shù)被稱作夯管法,這一市政給排水管道施工技術(shù)的應(yīng)用流程可概括為:“降排水→測(cè)量放線→開挖工作井→安裝設(shè)備→夯進(jìn)”。夯管法的應(yīng)用需科學(xué)選取防護(hù)措施,邊坡開挖支護(hù)需結(jié)合地勘報(bào)告開展,同時(shí)基于打鋼板樁加固邊坡較易塌陷處,以此保證作業(yè)安全??紤]到夯管精度直接受到導(dǎo)軌擺放、安裝影響,因此需保證設(shè)計(jì)軸線與安裝導(dǎo)軌的吻合,同時(shí)及時(shí)修正導(dǎo)軌在施工過(guò)程中的偏差。夯管法應(yīng)用中穿越的成功與否直接受到第1根套管鋪管精度影響,第1道接口焊接也會(huì)同時(shí)帶來(lái)深遠(yuǎn)影響,以此需要保證入土點(diǎn)及安裝角精準(zhǔn),規(guī)避斜口問(wèn)題,否則夯管施工偏離問(wèn)題將出現(xiàn)。如存在較大的套管前進(jìn)阻力,積土應(yīng)由人力方式清除,隨后繼續(xù)作業(yè)。夯管法應(yīng)用需持續(xù)開展,暫停時(shí)長(zhǎng)需盡量縮短,同時(shí)避免管道外壁與土層相連情況出現(xiàn),否則將導(dǎo)致夯進(jìn)阻力提升,施工也將無(wú)法順利開展。具體施工需結(jié)合工程地質(zhì)、周圍環(huán)境、水文地質(zhì)確定夯管錘的錘擊力,管道長(zhǎng)度、鋼管力學(xué)性能、管徑也需要得到重視,該技術(shù)較為適用于下穿城鎮(zhèn)較窄道路,具體應(yīng)用需具備一定安全儲(chǔ)備[2]。
以某市政排水管道工程為例,該工程長(zhǎng)1654m,采用1000mm內(nèi)徑管道,場(chǎng)地具備埋深大、狹窄、開挖深度大、管線距離長(zhǎng)等特點(diǎn),為降低城市交通受到的影響,施工采用泥水平衡式頂管法,具體的施工管理同時(shí)采用BIM技術(shù)。在具體施工過(guò)程中,具體操作采用灰漿噴射法,結(jié)合具體圖紙?jiān)O(shè)計(jì)確定工作溝所在位置,并保證工作溝與施工要求、實(shí)際工況相符。施工前對(duì)相關(guān)設(shè)備開展了全面檢測(cè),同時(shí)結(jié)合施工要求在確定位置開展了導(dǎo)管布設(shè),通過(guò)嚴(yán)格控制鋼管接入安裝位置,管道位置得到科學(xué)控制,隨后進(jìn)行混凝土管的布設(shè)。開挖土方前徹底清理現(xiàn)場(chǎng),在水平螺旋鉆進(jìn)施工過(guò)程中,施工單位保證了鋼管位置準(zhǔn)確,同時(shí)對(duì)施工過(guò)程通風(fēng)予以高度關(guān)注,管道通風(fēng)采用鼓風(fēng)機(jī),以此排出有害氣體,為避免出現(xiàn)漏水問(wèn)題,施工過(guò)程采用膨潤(rùn)土泥漿開展置換施工,同時(shí)在路面以下補(bǔ)漿,以此在路面以下土體中壓入泥漿,頂管所在位置土體與路面的緊密性得以大幅提升,道路對(duì)施工造成的影響也得以降低,這使得施工的可靠性、安全性、穩(wěn)固性大幅提升。在科學(xué)應(yīng)用泥水平衡式頂管法進(jìn)行施工的過(guò)程中,工程同時(shí)采用BIM技術(shù)開展了施工交底、施工模擬和施工管理,以此編寫的專項(xiàng)施工方案也為施工順利開展了提供充足依據(jù),該方案涉及管材選擇、導(dǎo)軌安裝、頂力計(jì)算、后座墻施工、工作井設(shè)計(jì)、管節(jié)頂進(jìn)方法選擇等內(nèi)容,輔以同時(shí)建設(shè)的質(zhì)量保證體系,以及具體的質(zhì)量管理目標(biāo)、編制的質(zhì)量體系文件,市政排水管道工程最終得以高質(zhì)量按期竣工。
綜上所述,市政給排水管道施工技術(shù)應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上,本文涉及的頂管法等內(nèi)容,則直觀展示了技術(shù)應(yīng)用路徑。為更好保證市政給排水管道施工質(zhì)量,圍繞相關(guān)技術(shù)和管理開展的創(chuàng)新探索必須得到重視。