高林
摘 要:供熱管網(wǎng)施工中,結合所處位置的實際情況,選擇科學的敷設方式,最常見的敷設方式有直埋敷設、架空敷設、頂管敷設,前兩種敷設方式難度較大,后者在目前供熱管網(wǎng)施工中使用廣泛。文章將對頂管輻射方式進行詳細分析和闡述。
關鍵詞:供熱管網(wǎng);頂管敷設;應用
供熱管網(wǎng)在施工中會穿過較多復雜地形,如高山、河流、鐵路、海峽等,為提高施工質量,需要對敷設技術予以綜合考量。相比之下,頂管敷設方式要更加便利和可靠,雖然施工復雜性較高,但能夠降低施工危險性,且適應性強,可改善施工質量。
1 ? ?頂管技術的概念及特征
頂管技術是在盾構施工基礎上發(fā)展的一種新型地下管道施工方法,適應性較強,借助于主頂油缸及管道間的推力,將工具管或掘進機從工作井內穿過土層連接到接收井內,完成整個管線埋設工作。具有噪音低、減塵效果好、對周邊環(huán)境及建筑影響小等特征,在實際應用中,不會占用大量土地資源,安全系數(shù)高。不過,該技術對施工場地水文特征有較高要求,施工復雜性較強。
2 ? ?供熱管網(wǎng)頂管敷設方式的應用
以某頂管工程為例,該工程需穿越公路,使用頂管施工方式。根據(jù)設計文件可知,頂入套管規(guī)格為:長度54 m,共兩根,使用1 520×14 mm的螺旋焊縫鋼套管,套管凈間距0.8 m,工作井9×6 m,接收井4×4 m。
2.1 ?頂管始發(fā)
頂管敷設中使用的設備較多,如液壓設備、電氣設備、照明及通風設備等。在施工前,要做好設備試運行,調整設備參數(shù)。另外,檢查頂鐵受力是否均勻,檢查工作區(qū)域內水位情況,做好降水處理。
2.2 ?布置作業(yè)坑
工作坑不得布置于房屋、地下管線池塘等場所,若工程鄰近房屋,則要在工作坑布置時采用特殊處理方式。施工中詳細說明工作坑選擇的地點、施工速度和設備的應用與布置。如有必要,可配置附圖,計算工作坑的受力概況,明確施工的可行性、是否需要特殊處理。該工程中,工作坑平面尺寸為9×6 m。如在地下水水位以下且土質條件良好時,工作坑中可布置方形基礎;如在地下水之下,則需按要求澆筑混凝土基礎[1]。為避免工作坑地發(fā)生基沉降,施工人員需在基坑底部修筑基礎,也可對地基采取加固措施。
含水弱土層施工中,主要采用混凝土基礎,按照地基承載力、施工荷載和操作要求確定基礎尺寸?;A寬度應大于管外徑,長度為1.2~1.3倍單節(jié)管長?;A主要采用15~25 cm厚的CIO混凝土,同時,卵石墊層厚度為10 cm。另外,在混凝土基礎內部設置方木軌枕,當粉砂地基中存在少量地下水時,需鋪設10~20 cm的卵石或級配砂石,隨后安裝軌枕,鋪設導軌。
2.3 ?后背墻與后背布置
裝配式后背墻通常是在開挖工作坑后利用方木、工字鋼和槽鋼等多種材料加工的工程構件,隨后在現(xiàn)場組裝的后背墻。后背墻的許可頂力值在1.5倍最大阻力以上。若采用原土后背墻,則規(guī)定墻體長度在7 m以上,由土壓力公式計算決定許可頂力值[2]。
后背墻底端應在工作坑之下50 cm以上,利用后背墻的抗力與高度的規(guī)律,展現(xiàn)抗力優(yōu)勢。施工中,可采取有效措施平整后背土壁,使壁面與頂進方向保持垂直。采用1 520×14 mm螺旋焊縫鋼管頂管,后背支設靠墻面橫排的8根方木,方木規(guī)格為25×25×40 cm,5根方立木,尺寸為25×25×20 cm,立木前要設置一塊3×160×200 cm的鋼板。
2.4 ?主頂設備
主頂設備中有千斤頂、千斤頂架和頂鐵裝置。作業(yè)中,千斤頂需設置在支架上,與管道中心垂線保持對稱,且合力作用點要在管道中心垂線上。千斤頂油路采取并聯(lián)連接方式,千斤頂內要設置進油和退油控制系統(tǒng)。頂鐵軸線安裝后,要與管道軸線保持平行和對稱。頂鐵和導軌接觸面應保持平順、潔凈,如需更換頂鐵,則要先使用較長的頂鐵,完成頂鐵拼裝后及時鎖定。
2.5 ?頂管施工的重點工序
(1)頂進施工。針對地下水位較高的施工路段,應遵循“先挖后頂,隨挖隨頂”的順序。無特殊情況,頂管作業(yè)必須保持連續(xù)性。如果必須臨時暫停,也要盡可能縮短間歇時間。在頂進中,嚴格履行放樣復核制度,做好放樣測量原始數(shù)據(jù)記錄工作。定時對后背墻進行復測。在使用主頂千斤頂時,嚴格控制推進速度,調整頂進方向。
(2)套管施工。啟動千斤頂后,預先頂進置入套管,使用完畢后進行復位,且增設復位墊塊。由于該施工區(qū)域的地下水位較高,需采取套管與基礎協(xié)同頂進的方式。在工作坑內鋪設枕木和鋼軌,在鋼軌上支設基礎模板。在底部模板上鋪兩層油氈,并涂抹潤滑黃油,以免油氈因外部作用力而發(fā)生粘連。在油氈上綁扎基礎鋼筋,協(xié)同澆筑基礎混凝土與頂管。針對澆筑成型的基礎混凝土結構,需實施養(yǎng)護處理,待強度達到標準要求后,與套管一并頂入土層。
(3)土方運輸。根據(jù)出土量、運輸距離與現(xiàn)場條件,選擇適宜的土方運輸車輛。將土方運送到集中堆土場后,使用垂直吊機和鏟車將土方堆放在一起。避免重型機械設備對土方造成損害。針對施工場區(qū)固定運輸路線實施硬化處理,定時指派灑水車,以減輕揚塵污染。
(4)注漿減阻。在長距離頂管施工中,注入適量的潤滑漿,使?jié)櫥瑵{均勻包裹管道表面,減小頂進阻力。相關人員要實時調整注漿量與注漿壓力,以免對管道及周邊建構筑物地基結構造成損壞。
3 ? ?頂管的質量要求
頂管作業(yè)時,及時調整頂進方向,頂進方向糾偏每次不得超過5~20;水平偏差不得大于套管長度的2%;在必要的情況下,要對管道接頭的密封性進行檢驗。做到管道外表面無裂縫,管道內部無雜質。
4 ? ?頂管質量校驗
根據(jù)以往經(jīng)驗可知,出現(xiàn)頂管偏差的原因有:工作基坑內導軌敷設位置偏差;頂管段土層變質,土層承載負荷力減弱;頂管段地下水位頻繁變化;頂管推進速度過快或過慢;頂管施工方法不合理;頂管施工遇到大體積石塊、樁基礎以及其他建構筑物地基結構;頂管長度過長;后背墻發(fā)生不規(guī)則形變;頂鐵或頂環(huán)發(fā)生不規(guī)則形變。
5 ? ?結語
在供熱管網(wǎng)敷設工程中,頂管技術發(fā)揮著重要作用。施工人員需合理選擇頂管敷設方式,注重質量校驗,以提升頂管施工水平,優(yōu)化整體供熱管網(wǎng)敷設質量,滿足居民的供暖需求。
[參考文獻]
[1]謝永雄,林華,廖葵莉.頂管法在污水廠管網(wǎng)施工中的應用[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2018(6):22-26.
[2]董華勞.頂管技術在城市供水管網(wǎng)施工中的運用[J].冶金叢刊,2018(8):93-94.