徐焰洪

摘? ? 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，很多區(qū)域老城區(qū)水管網(wǎng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足城市日常運(yùn)作需求，這就需要加緊進(jìn)行老城區(qū)污水管網(wǎng)改造工作，提高老城區(qū)的排污能力，為居民打造更優(yōu)質(zhì)的城市空間?；诖?，本文結(jié)合固鎮(zhèn)縣老城區(qū)污水管網(wǎng)改造工程，探究老城區(qū)污水管網(wǎng)改造措施。

關(guān)鍵詞：老城區(qū);污水管網(wǎng);改造措施

1? 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展背景下，城鎮(zhèn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大、居民生活質(zhì)量逐漸提高，因此對(duì)城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施有了更高要求。對(duì)于老城區(qū)來(lái)說(shuō)，老城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建造年限長(zhǎng)、使用時(shí)間長(zhǎng)，在城市規(guī)模不斷擴(kuò)大、功能逐漸完善基礎(chǔ)上，必須要提高基礎(chǔ)設(shè)施的改造進(jìn)程，這就包括城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)改造與管理方面。污水管網(wǎng)改造工程與污水收集率、居民生活環(huán)境質(zhì)量直接掛鉤。因此，推動(dòng)城鎮(zhèn)老城區(qū)污水管網(wǎng)改造進(jìn)程，對(duì)改善城鎮(zhèn)環(huán)境、提升城鎮(zhèn)綜合競(jìng)爭(zhēng)力有著重要意義。

2? 工程概況

本污水管網(wǎng)改造工程位于固鎮(zhèn)縣老城區(qū)內(nèi)，老城區(qū)既有污水管網(wǎng)采用了雨污合流方式，管道口徑小、搭接錯(cuò)亂現(xiàn)象嚴(yán)重。因此亟待建立大口徑純污水管網(wǎng)，截污控源工作迫在眉睫。從另一方面分析，老城區(qū)作為人流聚集地，人流量、車(chē)流量非常大，地下給排水管網(wǎng)交叉尤為復(fù)雜，因此污水管網(wǎng)改造采用非開(kāi)挖方式較為合理，可以減少對(duì)人們?nèi)粘Ｉ?、地下管網(wǎng)的影響。本工程采用了泥水平衡式機(jī)械頂管方法。根據(jù)固鎮(zhèn)縣主要的道路對(duì)污水管網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)，提升老舊小區(qū)、其他配套設(shè)施的完善度。

3? 施工工藝與施工流程

3.1? 泥水平衡式頂管

在施工工藝設(shè)計(jì)中，主頂油缸負(fù)責(zé)向前推進(jìn)頂管機(jī)，頂管機(jī)頭進(jìn)入到止水圈，穿過(guò)土層之后達(dá)到接收井。電機(jī)提供電能帶動(dòng)切削刀盤(pán)，借助切削刀盤(pán)進(jìn)入到土層中。挖掘產(chǎn)生的土質(zhì)、石塊等被轉(zhuǎn)動(dòng)切削刀盤(pán)粉碎，之后進(jìn)入到泥水艙，在那與泥漿混合，之后借助泥漿系統(tǒng)排泥管通過(guò)排泥泵輸送到地面上。在挖掘當(dāng)中，借助泥水平衡裝置保持泥水平衡，讓其處在主動(dòng)、被動(dòng)土壓之間，已達(dá)到消除地面沉降、隆起等情況[1]。在頂管機(jī)進(jìn)入到土層后，要拆除電纜、泥漿管，將頂進(jìn)管吊下，推到頂管機(jī)尾套位置，和掘進(jìn)頭連接管頂進(jìn)之后，終止挖掘、慢慢收回液壓，另一節(jié)管道再吊入到井內(nèi)，套在第一節(jié)管道后方，與其連接到一起并重新頂進(jìn)，反復(fù)重復(fù)這一流程，直到所有管道被頂入土層當(dāng)中，這樣即可完成整個(gè)地下管道[2]。

頂管機(jī)掘進(jìn)中，采用激光導(dǎo)向控制系統(tǒng)，結(jié)合激光經(jīng)緯儀發(fā)出的激光束，調(diào)整標(biāo)高、方向位置，對(duì)準(zhǔn)頂管機(jī)定位光靶，激光靶影像捕捉到機(jī)內(nèi)攝像機(jī)影像當(dāng)中，并將其輸送到挖掘系統(tǒng)電腦顯示屏當(dāng)中。操作者要根據(jù)開(kāi)啟位于頂管機(jī)內(nèi)部油缸伸縮，為了能夠達(dá)到糾偏的目的，要做好切削頭部上下左右高度。在掘進(jìn)當(dāng)中，嚴(yán)格控制管道水平度、垂直度，偏離度不得超過(guò)±30cm。

在完成了工作井之后，要做好液壓系統(tǒng)調(diào)試工作，將頂管頂管機(jī)運(yùn)輸?shù)焦さ?，并在?dǎo)軌上安裝。微型掘進(jìn)設(shè)備還包括：液壓動(dòng)力站、操縱室與遙控臺(tái)、后方主頂、泥水循環(huán)裝置、激光定位裝置、減摩劑攪拌注入裝置、泥水處理裝置，其他輔助裝置包括起重機(jī)、發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、卡車(chē)等。

3.2? 工藝流程

引點(diǎn)測(cè)量→工作井→測(cè)量放樣→安裝井下導(dǎo)軌機(jī)架、液壓系統(tǒng)、止水圈等→地面輔助設(shè)施安裝→頂管機(jī)以及頂管吊裝就位→激光經(jīng)緯儀安裝→頂管機(jī)出工作坑→正常頂進(jìn)→頂管機(jī)進(jìn)接收坑。

4? 污水管網(wǎng)頂管施工措施

機(jī)頭進(jìn)洞由于黏土層、高地下水位、地基承載差，為了確保機(jī)頭可以安全頂進(jìn)，機(jī)頭位置不下沉，必須要做好機(jī)頭加固工作。機(jī)頭進(jìn)洞需要將機(jī)頭、后面五節(jié)管使用拉桿連接，讓其成為一個(gè)整體，且在導(dǎo)軌上使用兩個(gè)手拉葫蘆間隔1m位置拉緊，保證機(jī)頭沿著導(dǎo)軌方向順利頂進(jìn)。頂管機(jī)頭頂入到位后，吊裝放置另一管節(jié)，拼接完成之后，在工具管后管節(jié)內(nèi)安裝工具管輔助設(shè)備。

4.1? 管節(jié)運(yùn)輸

結(jié)合本污水管網(wǎng)改造工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，管節(jié)采用15T吊車(chē)卸到指定位置，之后使用桁車(chē)將地面關(guān)節(jié)調(diào)運(yùn)在井下。

4.2? 管節(jié)頂進(jìn)

頂管管節(jié)主要是用成品管，提前考察管道制造商的資質(zhì)、生產(chǎn)能力。生產(chǎn)中派專(zhuān)人進(jìn)行檢查，需要同時(shí)從外觀質(zhì)量、尺寸、允許偏差等方面進(jìn)行檢查，合格后進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。管材運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地后抽檢，合格后運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅妗?/p>

為了保證管節(jié)頂進(jìn)的順暢性，要提前檢查頂管機(jī)頭進(jìn)洞后軸線(xiàn)方向、姿態(tài)的正確性，頂進(jìn)時(shí)要將機(jī)頭和前5節(jié)管道連接一起，使用拉桿將5節(jié)管子和機(jī)頭固定，避免機(jī)頭重量過(guò)大產(chǎn)生下沉。管節(jié)要按照頂進(jìn)設(shè)計(jì)軸線(xiàn)頂進(jìn)，控制好頂進(jìn)軸線(xiàn)偏差、糾偏量。結(jié)合控制臺(tái)顯示屏激光點(diǎn)調(diào)節(jié)糾偏油缸，將其控制在軸線(xiàn)范圍內(nèi)。嚴(yán)格按照實(shí)際情況、操作規(guī)程展開(kāi)工作，勤出報(bào)表、勤糾偏，糾偏角度不大于0.5°[3]。避免機(jī)頭大幅度糾偏增加管節(jié)破裂率、頂進(jìn)難度。在穿越河道中，要減緩頂進(jìn)速度，嚴(yán)控注漿壓力，避免造成河床貫通。

4.3? 頂管頂進(jìn)與地層變形控制

頂管中如果操作不當(dāng)會(huì)造成地層變形問(wèn)題，這是由于機(jī)頭開(kāi)挖面造成地面損失，機(jī)頭糾偏造成地層損失，機(jī)頭后管道外周空隙注漿填充量不足產(chǎn)生地面損失，管道頂級(jí)與地層產(chǎn)生劇烈摩擦擾動(dòng)地層。頂管施工要結(jié)合土質(zhì)差異、覆土深度、地面沉降量等信息，結(jié)合報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做好泥水和土壓平衡調(diào)節(jié)工作，保持坡度的相對(duì)穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制糾偏量，降低對(duì)整個(gè)土地的擾動(dòng)。結(jié)合頂進(jìn)速度嚴(yán)格控制排泥量、地層變形信息，實(shí)時(shí)對(duì)注漿壓力、注漿量進(jìn)行調(diào)節(jié)，將軸線(xiàn)、地層變形量控制在最佳狀態(tài)。

4.4? 觸變泥漿減摩

該方法能夠有效減少頂管施工的頂力，在頂進(jìn)中借助頂管機(jī)尾部同步注漿和管道預(yù)留孔向管節(jié)外壁壓注入一定量的減摩泥漿，采用多點(diǎn)對(duì)稱(chēng)壓力注漿方法均勻填充管節(jié)外壁、周?chē)馏w孔隙，從而減少管節(jié)外壁與土層之間的摩擦力，降低頂進(jìn)阻力。該技術(shù)的核心為是否能在管節(jié)外壁生成泥漿套，采用觸變泥漿，良好的觸變性有助于降低阻力。施工中的泥漿要不失水、不沉淀、不固結(jié)，根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)節(jié)泥漿配比，讓泥漿可以更好的適應(yīng)土層特性，從而起到減摩效果。

4.5? 頂管進(jìn)接收坑

根據(jù)頂管具體情況，為了保證頂管可以順利進(jìn)入到接收井當(dāng)中，避免頂管出洞水土沿著工具管、井圈間建筑空隙進(jìn)入到接收井當(dāng)中，確保井內(nèi)接頭施工的順暢性。在地質(zhì)較差位置，頂管機(jī)達(dá)到接收井前，要對(duì)洞口土體注漿加固，洞口前5m均為加固范圍，洞口四周距離管道外側(cè)2m～3m。進(jìn)入到接收井前要檢測(cè)其所處方位，確定頂管狀態(tài)、評(píng)估出洞時(shí)狀態(tài)，確保頂管機(jī)按照預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，從而保證良好狀態(tài)，更精準(zhǔn)的進(jìn)入到接收井內(nèi)部[4]。接收井磚墻封門(mén)破壞后，頂管機(jī)要快速、連續(xù)頂進(jìn)關(guān)節(jié)，最大程度減少出洞時(shí)間。頂管機(jī)整體進(jìn)洞后要快速將機(jī)頭、混凝土管節(jié)分離，管節(jié)、接收井接頭采用封堵措施，保證接頭足夠封閉，避免出現(xiàn)水土流失問(wèn)題。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，固鎮(zhèn)縣老城區(qū)污水管網(wǎng)排污量小、管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，本次改造工程采用了泥水平衡式機(jī)械頂管方法。污水管網(wǎng)實(shí)際根據(jù)情況進(jìn)行改造升級(jí)，嚴(yán)格控制頂管施工的每道施工流程，同時(shí)加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量掌控，最大程度上減少對(duì)地面的擾動(dòng)。這樣才能夠提升老城區(qū)排水系統(tǒng)、其他配套設(shè)施的完善度，提高人們的生活水平和城市服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳艷莉.淺談老城區(qū)市政排水管網(wǎng)改造問(wèn)題[J].居舍，2017（31）：124～125.

[2] 張哲.淺析老城區(qū)排水管網(wǎng)改造問(wèn)題及相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].大科技，2019（4）：291～293.

[3] 廖瑤彥.淺談城市老城區(qū)排水管網(wǎng)改造的相關(guān)問(wèn)題[J].科學(xué)與財(cái)富，2018（33）：236～238.

[4] 范昔穎，高峰，賀蘭軍.淺談老城區(qū)道路排水管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中國(guó)勘察設(shè)計(jì)，2016（12）：82～84.