李歡
頂管施工是電力管溝建設(shè)中的常用方式,在埋設(shè)管道時對于開挖的要求較低,有時甚至無需進行開挖,因此大大提高了施工的便捷性,有助于工程建設(shè)的高效化開展。在吹填造地區(qū)域,由于其地質(zhì)環(huán)境和水文狀況等存在一定的特殊性,對于頂管施工也提出了更高的要求,應該加強對技術(shù)要點的控制,以保障電力管溝的良好質(zhì)量。本文將對吹填造地區(qū)域電力管溝頂管施工的風險進行分析,探索吹填造地區(qū)域電力管溝頂管施工技術(shù)的應用措施,為實踐工作提供參考。
電力管溝的建設(shè),可以保障電纜線路良好的運行環(huán)境,增強運行安全性與穩(wěn)定性。在吹填造地區(qū)域建設(shè)電力管溝時,需要綜合考量多種因素的影響,包括了地下管線情況、周圍構(gòu)筑物情況等,施工中的風險較大,需要對各個要點進行全面掌控。頂管施工技術(shù)是近年來興起的一種新型技術(shù),能夠?qū)ρ由炱钸M行控制,確保管道位置的精準性。該技術(shù)的成本投入較低而且具有良好的環(huán)保效益,因此在實踐當中得到推廣應用。頂管施工應該明確施工現(xiàn)場的實際環(huán)境,針對工程建設(shè)的整體要求制定技術(shù)應用方案,保障施工的可行性與合理性,降低意外因素的影響。加強對技術(shù)方案的優(yōu)化和調(diào)整,使質(zhì)量目標、安全目標和效益目標能快速實現(xiàn)。
在吹填造地區(qū)域電力管溝頂管施工中存在風險主要是施工過程風險,比如,缺乏用電許可證,導致出現(xiàn)亂接電源的現(xiàn)象,嚴重威脅人員的生命安全。未能對線路進行合理布置,缺乏對絕緣性的檢查。頂管施工具有一定的復雜性,在施工前缺乏全面勘察,復雜地質(zhì)對施工質(zhì)量造成影響。尤其是在沙層的地質(zhì)中施工時缺乏有效的防護措施,導致孔壁的坍塌,威脅施工安全和工程進度。施工人員的操作不夠規(guī)范,缺乏對施工標準的嚴格把控,在鉆進中未能嚴格控制鉆進深度、傾角等,存在較大的誤差。上述問題的存在,都會給工程建設(shè)埋下隱患。
本工程位于廈門島,管道長度在2520m 左右,陸域段長度和海域段長度分別在613m 和1907m 左右。頂管施工技術(shù)應用于造地區(qū)域管道施工中,主要穿越地層是吹填及填石層,局部存在微風化巖層。頂管法穿越城市市政管網(wǎng),將頂管接收井和頂管井設(shè)置于頂管段當中,開挖深度在12.5-14.5m 左右。其主要結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示。
圖1 工程結(jié)構(gòu)形式
在電力管溝頂管施工中涉及的內(nèi)容較多,因此需要做好全面的準備工作,加強技術(shù)人員與施工人員的交流溝通,為整個施工過程提供技術(shù)指導。加強對現(xiàn)場的勘察,了解電氣工作的特點,對施工內(nèi)容和范圍予以確定,針對會審中出現(xiàn)的問題進行整改。加強對施工現(xiàn)場的安全管理,通過標識牌和警告牌等增強現(xiàn)場安全意識,對各種設(shè)備和器具進行檢查,避免出現(xiàn)故障問題。
在吹填造地區(qū)域施工時,地下往往存在大量的管線,因此為了保障電力管溝頂管施工的良好成效,應該在施工前進行全面勘測,包括了其深度情況、走向情況和位置信息等。選擇合理的管線儀器(圖2)進行勘測,明確現(xiàn)場的管道井蓋情況,對井下的管線布局等進行分析。勘測管線通過管線儀發(fā)射器進行連接,通過管線接收機對信號進行獲取后,能夠保障良好的勘測效果。由工作人員進行記錄和分析,通過管線草圖為后續(xù)頂管施工提供依據(jù)。CCTV 檢測、高清QV 檢測、聲吶檢測等多種技術(shù)和設(shè)備,以及全新的管網(wǎng)測繪系統(tǒng),可實現(xiàn)排水管網(wǎng)隱患排查、缺陷評估,管網(wǎng)測繪數(shù)據(jù)錄入城市GIS 系統(tǒng)。
開挖工作坑時具有一定的風險性,尤其是吹填造地區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境復雜,給開挖施工造成了較大的難度。在確定鉆孔軌跡時,應該明確管線圖紙的基本要求和參數(shù)值,確保工作坑位置的準確性。根據(jù)實際情況確定工作坑的大小,為施工提供便捷,同時分析土層穩(wěn)定性情況,采取合理的支護措施。對于頂管施工中產(chǎn)生的鉆屑、泥石等,可以通過工作坑進行集中處理,同時為鋸管和鉆具的安裝拆卸等提供便捷。
圖2 管線勘測儀
電力管溝頂管施工的關(guān)鍵是先導孔的施工,會對管線穿越位置造成影響,如果在該階段施工中出現(xiàn)問題,將會對其穿越合理性造成威脅。除了應該明確管材的基本特性外,還要對最小彎曲半徑加以確定,體現(xiàn)管材的性能優(yōu)勢。將入孔角度控制在15°以內(nèi),為了能夠?qū)赝线^程中的阻力進行控制,可以采用大曲率半徑鉆進的方式,保障平滑的彎曲效果。對地質(zhì)條件進行全面勘察后確定搗孔的鉆進方式,防止對原有管線和路面造成嚴重損壞。同時,還要設(shè)計合理的鉆孔軌跡,提高施工整體質(zhì)量。為了能夠提高導向孔鉆進的精確性,在施工中可以運用月蝕定位系統(tǒng),通過多點測量的方式準確定位鉆頭的位置,深度測量選擇每3m一次。對鉆孔的軌跡情況進行嚴格控制,防止出現(xiàn)較大的角度偏差。對于糾斜鉆孔位置的情況,可以通過相關(guān)軟件進行計算和預估,從而做好預防與應急處理。開展試驗,通過試驗數(shù)據(jù)保障計算的精確度。尤其是在水平鉆進和小角度鉆進施工當中,應該使測點距離得到延長,明確在鉆進當中的傾角情況。特別是在先導孔施工中穿越地下管線時,則更應該對測點進行嚴格掌控,根據(jù)設(shè)計要求確定鉆進軌跡、傾角和深度參數(shù),加強對鉆進過程的嚴格監(jiān)測,出現(xiàn)偏差時要及時糾正。
完成先導孔的施工后,及時拆除導向鉆頭,應用擴孔鉆頭開展施工。在此過程中不能采用一次成型的方式,而是通過分級多次鉆進使其孔徑達到設(shè)計要求。鉆頭類 型包括了Φ780、Φ180、Φ480、Φ220 和Φ680 等多種形式。在擴孔施工當中應該時刻關(guān)注吹填造地區(qū)域當中的地質(zhì)情況,尤其是遇到沙層地質(zhì)時,在孔內(nèi)灌入專門的泥漿,能夠在及時處理鉆屑的同時,防止孔壁的穩(wěn)定性受到影響,該環(huán)節(jié)的施工主要借助于正循環(huán)的方式完成。優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿是施工中的常用沖洗液類型,為了使孔壁更具光滑性和完整性,還可以應用適量的鉆液寶添加劑,比如,液體Drispac 聚合物等。泥漿粘度的提升,也是提高擴孔施工質(zhì)量的關(guān)鍵,要嚴格控制泥漿比重和鉆桿的轉(zhuǎn)速,通過拉力的增加,防止地層出現(xiàn)沖蝕狀況。當電力管溝頂管施工當中存在磚石時,應該遵循慢拉多擴的原則,防止管材由于磚石尖角的存在而出現(xiàn)損壞。
完成擴孔施工后要對管道進行及時焊接處理,為拉管施工奠定保障。在管道當中應用封水堵,防止有水進入到管中對管頭的拉入質(zhì)量造成影響。在拉管施工當中往往存在一定的孔隙,同時會對孔壁造成影響,因此可以運用優(yōu)質(zhì)泥漿進行處理。同時應該加強對地層的保護,避免在沖蝕作用下引發(fā)坍塌事故,以保障施工的安全性。根據(jù)擴孔拉力情況確定回拉管拉力大小,在施工中遵循快速回拉的原則,加快鋪管的進度,降低回拉的阻力。對施工中產(chǎn)生的泥石碎屑進行清理,通常采用客觀泥頭車和泵吸的方式加以集中處理。
在施工當中應該采取合理的質(zhì)量控制措施,使電力管溝頂管施工能夠更加高效的開展。應該明確組織機構(gòu)及職責,按照圖3 所示要求提高項目經(jīng)理、現(xiàn)場負責人和質(zhì)檢員等人員的責任意識,加強對施工中質(zhì)量安全隱患的排查。按照文明施工規(guī)范加強監(jiān)督管理,尤其是針對材料、設(shè)備和技術(shù)等進行全面檢查,通過崗前培訓提升操作規(guī)范性。制定成品半成品管理措施,按工程進度、材料設(shè)備進場時間順序、生產(chǎn)完工順序制定組織措施,成品半成品安全保護措施,落實到具體班組人員,實行獎懲分明的責任制。加強與市政部門和電業(yè)局的交流互動,提高施工的協(xié)同性,降低施工中的風險。
圖3 組織機構(gòu)及職責
吹填造地區(qū)域電力管溝頂管施工技術(shù)的運用,可以達到高效、環(huán)保和節(jié)能的目的,有助于保障電力管溝的良好質(zhì)量,增強運行安全性與可靠性。在施工中往往存在一定的用電危險,導致施工技術(shù)的應用效果不佳。為此,應該做好全面的準備工作,對管線勘測、開挖與支護、先導孔施工、擴孔施工和拉管施工等過程加以控制,構(gòu)建質(zhì)量控制體系,使施工過程得到優(yōu)化和改進。