狄獻(xiàn)朋 山東源海城建工程有限公司
市政工程施工中采用的頂管技術(shù)可以確保原始路面不被破壞在惡劣條件下,也稱為無溝槽頂管。市政工程頂管對(duì)城市道路的破壞體積小,這能夠減少對(duì)地面路面的開挖工程,從而極大地減少由于工程施工所帶來的城市交通不便與擁堵現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)能夠保護(hù)施工路段上的路面基石。首先面臨的是建設(shè)資金的巨大弊端,在頂管項(xiàng)目施工前期,要對(duì)施工段完成一個(gè)較為詳細(xì)的規(guī)劃與布局,因此前期對(duì)于施工設(shè)備的要求也較高。另一方面,頂管項(xiàng)目施工技術(shù)由于較為先進(jìn)且對(duì)施工技術(shù)要求更高,在對(duì)施工人員的技術(shù)水平方面,他們也需要更高的專業(yè)化水平才能勝任該項(xiàng)工作。要有專業(yè)度高且經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員在現(xiàn)場完成指揮調(diào)度工作,對(duì)于該項(xiàng)工程施工過程中所需要的施工人員的把控與安排也是需要關(guān)注的重要問題,這是由于頂管施工技術(shù)項(xiàng)目施工比一般施工所需的人員數(shù)量增加了一倍,從而導(dǎo)致了巨大的項(xiàng)目預(yù)算,建設(shè)成本不是普通建筑企業(yè)自身能夠承擔(dān)的,這也在很大程度上成為阻礙頂管技術(shù)在中國廣泛推廣和普及的重要原因。
在頂升技術(shù)中對(duì)于頂升操作的主要途徑方式是通過手鉆,該方式要求對(duì)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(huì)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(duì)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。
頂管技術(shù)的建設(shè)取決于早期要開挖的土壤質(zhì)量,收集和分析與挖掘和施工有關(guān)的資料、土壤結(jié)構(gòu)和其他信息。在頂管施工中,需要加固周圍土壤,以保證施工安全。一般鋼筋的寬度不得小于挖掘深度的0.4倍,最好不小于4m,加強(qiáng)深度優(yōu)選不小于3m?;拥募庸炭梢酝ㄟ^使用水泥攪拌樁以及灌漿和沉淀來進(jìn)行。一些地質(zhì)條件較差的土壤,可采用高壓噴射灌漿樁加固,減少土壤侵蝕,確保施工合理。
頂管施工的機(jī)械設(shè)備主要是指頂管機(jī),施工過程主要通過頂管機(jī)提供動(dòng)力進(jìn)行頂進(jìn)。根據(jù)施工現(xiàn)場的土質(zhì)類型,合理選擇適宜的頂管機(jī)。淤泥、黏土的施工現(xiàn)場施工時(shí),適宜采用水式或土壓式頂管機(jī);砂土項(xiàng)目,選擇水式頂管機(jī)進(jìn)行施工。在實(shí)際工程的頂進(jìn)施工中,對(duì)開挖面可以改良技術(shù)、優(yōu)化工藝,提高頂進(jìn)施工效果。對(duì)改良后的施工現(xiàn)場可采用氣壓平衡式頂管機(jī)施工。關(guān)于強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖的施工現(xiàn)場的施工,結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況選擇合適的施工設(shè)備,根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇適宜的刀盤和管頭等,保證頂管施工的質(zhì)量和水平滿足工程設(shè)計(jì)要求。
頂管井是頂管施工的基礎(chǔ),頂管井的建設(shè)非常重要,是頂管施工中排土、鉆進(jìn)、頂進(jìn)等頂管作業(yè)正常運(yùn)行的基本保障。頂管井可以分為工作井及接收井,在進(jìn)行建設(shè)時(shí)需要進(jìn)行隔開。一般而言,頂管井建設(shè)需要鋼筋混凝土沉井、SWM工法井、鋼板樁等作為頂管井的支護(hù)。在形式上有單排孔井結(jié)構(gòu)及單孔井結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際的工程需求,確定頂管井的形狀,對(duì)頂管井內(nèi)部設(shè)施的布置也根據(jù)實(shí)際的需求確定。
1.頂管出洞
對(duì)于在現(xiàn)場進(jìn)行施工的技術(shù)人員,一定要對(duì)挖掘的程序與流程進(jìn)行嚴(yán)格的把控與管理,確保管道能夠正常進(jìn)出洞,同時(shí)不能夠出現(xiàn)水滲透的現(xiàn)象。在頂出孔的過程中,需要將工具管歸零以避免管道偏轉(zhuǎn)的問題。然后,根據(jù)實(shí)際情況,在工具管的下壁上增加必要的支撐,初始角度為預(yù)設(shè),補(bǔ)償管出洞之前的下降。
2.注漿減阻
頂管機(jī)的直徑相對(duì)于管材的直徑稍大,管材外徑和頂管機(jī)內(nèi)徑中間在一些漿體,管道和埋設(shè)的土壤中間也存在一些漿體,漿體在施工過程中形成泥套,泥套讓泥漿無法滲透到外層土壤中,對(duì)管道周圍的土壤形成一種支撐力。管道和土壤中間流動(dòng)的泥漿,可以減小頂進(jìn)時(shí)的摩擦阻力。在頂管施工過程中,不斷伓化減摩技術(shù),提高頂管施工效果。
3.頂進(jìn)糾偏
頂進(jìn)施工過程中,需要進(jìn)行糾偏,合理控制施工工藝,保證管網(wǎng)頂進(jìn)質(zhì)量。頂管施工過程是在地下進(jìn)行管道頂進(jìn)的,施工出現(xiàn)偏差時(shí),要馬上進(jìn)行糾偏處理,延誤時(shí)機(jī)會(huì)影響到管網(wǎng)工程的整體施工質(zhì)量和工期,嚴(yán)重時(shí)可能造成安全事故。頂進(jìn)糾偏可以采用頂管糾偏智能控制系統(tǒng),在頂進(jìn)中應(yīng)用該系統(tǒng),對(duì)頂進(jìn)過程可以進(jìn)行實(shí)時(shí)智能控制,避免頂進(jìn)時(shí)管道偏離軸線位置的情況,有效保證了頂進(jìn)施工效果,切實(shí)提高頂進(jìn)效率。在施工偏差已經(jīng)發(fā)生后,可以采用挖土、頂木或千斤頂進(jìn)行糾偏。挖土糾偏的方法是對(duì)管道兩側(cè)進(jìn)行平衡處理,促使管道注漿回到正常狀態(tài),適用于較小的軸線偏離位置10mm-30mm。頂木糾偏的方法適用于軸線偏離超過30mm時(shí),通過在管道內(nèi)放入木頭,利用木頭傾斜產(chǎn)生分力,促使管道的軸線位置恢復(fù)到正常狀態(tài)。千斤頂進(jìn)行糾偏時(shí)不是單一使用的,在實(shí)踐應(yīng)用中要結(jié)合挖掘修正法一起使用,把千斤頂放在超挖側(cè)端,通過千斤頂?shù)淖粤炕謴?fù)管道回到設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確位置上。
頂管施工工藝是市政管網(wǎng)工程中應(yīng)用成熟的方法,在實(shí)踐應(yīng)用中結(jié)合施工現(xiàn)場各種影響因素,重視地下頂進(jìn)施工的復(fù)雜性和高技術(shù)要求,合理規(guī)避施工過程的易發(fā)隱患,嚴(yán)格執(zhí)行頂管施工技術(shù)方案,并不斷優(yōu)化和完善頂管施工工藝,推動(dòng)施工質(zhì)量和施工效果的提升。