李敏
摘 要:隨著中國經濟的發(fā)展,城市化水平也在不斷提高。由于當時經濟條件的限制,給排水工程作為城市基礎設施,遠遠不能滿足現階段我國城市化快速發(fā)展的需要。為了進一步完善城市基礎設施,為居民提供良好的生活環(huán)境,完善城市給排水工程是關鍵。但是,由于給排水工程的管道鋪設在地下,如果為了完善給排水工程而盲目挖掘現有的城市路面,在一定程度上不僅會破壞城市現有的道路設施,還會影響居民的生活質量。因此,完善給排水工程的新技術應運而生。長距離頂管技術不僅可以避免大面積的道路斷裂,而且可以修復城市給排水工程,對城市發(fā)展和提高城市基本服務質量具有重要意義。
關鍵詞:市政給排水施工;長距離;頂管施工技術
1長距離頂管施工技術概述
所謂長距離頂管技術,簡單來說就是在市政給排水工程施工過程中,施工人員在鋪設管道的過程中,改變以往存在的開挖方式,在不破壞地面結構的情況下進行管道鋪設。與傳統(tǒng)的施工方法相比,它不僅表現出簡單的特點,最重要的是長距離頂管技術不會對地面建筑結構產生影響,以保證建設單位以最少的經濟投入達到高收益的建設目標。同時,在實際施工環(huán)節(jié),針對目前地面進行的施工工作,長距離頂管施工過程不會對其產生較大影響。在適宜的施工區(qū)域內,可以很好地控制施工噪聲污染,消除施工作業(yè)對居民正常生產造成的損害。為充分凸顯長距離頂管技術的應用價值,施工單位需提前組織施工人員,對現場地質等情況進行深入調查,重點弄清現有建筑結構和地下管線的現狀,對獲得的數據和信息進行匯總,制定切實可行的施工方案。作為工程施工人員,必須在正式施工中全面落實落后的方案細節(jié),控制好施工進度,同時不能威脅居民的切身利益。我們必須在最短的工期內,高質量地完成施工任務。
2市政給排水施工中的長距離頂管施工技術的應用優(yōu)勢
在以前很長一段時間里,我國大部分地區(qū)的市政給排水建設工作通常是先開挖地面,然后實施管道敷設。在沉重的施工壓力下,甚至會對地下管線造成破壞,不利于施工單位經濟效益的提高。而長距離頂管施工技術的出現,通過實際調查可以看出,其最大的特點是不會構成大的破壞地層,也不會產生大的變形。但在長距離頂管施工過程中,不利于施工人員及時處理土方,這就要求施工單位投入更多的作業(yè)成本。同時,還需要使用一系列現代化的建筑設施。中長距離給排水管道敷設,頂管施工不開挖或少開挖路面,它成功地解決了管道鋪設造成的建筑破壞、交通堵塞等問題,可以在人口密集、交通繁忙、高層建筑多、地下管線復雜的城市中心區(qū)創(chuàng)造更加舒適、清潔的施工環(huán)境。因此,具有顯著的經濟效益和社會效益,其應用價值十分突出。同時,在我國建筑業(yè)快速發(fā)展的過程中,無形也對環(huán)境造成了嚴重威脅,而市政給排水長距離頂管施工工作,在控制施工現場開挖面積的基礎上,必將減少對環(huán)境的威脅,體現綠色建筑的優(yōu)勢。
3影響長距離頂管施工的技術因素
3.1管材
材料是影響最終效果的重要因素之一。目前,管材并不是以鋼為唯一管材,而只是首選材料。因此,不同材料產生的技術問題必須引起施工人員的重視。在材料尚未統(tǒng)一之前,材料與管材的差異必然成為阻礙技術發(fā)展的重要原因。另外,部分材料的選用不具有很好的適用性,由于材料的影響,長距離頂管的最終效果將大大降低。
3.2驅動力
給排水工程影響著城市數百萬人的生活質量。整個排水管網遍布城市的各個區(qū)域,也直接影響著城市居民的日常生活。因此,在進行長距離頂管施工前,應提前進行區(qū)域劃分和周邊資源的合理配置,主要表現在以下三個方面。管徑的測定。在相同的環(huán)境下,不同管徑的頂力呈線性上升。面對區(qū)域內不同驅動力的需求,合理選擇管徑非常重要;管道偏差。在大多數情況下,管道偏差會引起阻力增大,從而影響整體供水需求。在施工過程中,必須確認管徑工序的施工是否偏離預期的設計路線。根據隧道進出口情況,綜合分析偏差程度,確定最有效的糾偏方法;在施工過程中,根據施工環(huán)境和施工特點,確定強有力的驅動方案非常重要。技術上的驅動力會隨著管道長度的增加而增加,也會隨著位移的變化而變化。因此,嚴格控制動力是保證長距離頂管施工給排水工程有效價值的基礎。
4長距離頂管技術施工難點分析
4.1管道材質及長度的選擇
頂管材料應根據管道用途、管道特性和現場條件確定。市政給排水工程頂管施工中常用的管道類型有鋼管、鋼筋混凝土管、球墨鑄鐵管等,由于頂管推力大,管道內的水流多為生活用水或生活污水,對管片腐蝕性大,因此,鋼筋混凝土管道具有強度高、耐腐蝕性好的特點,可以長期使用而不滲漏,有利于保證工程進度和質量。另外,應根據管道曲線選擇管道長度。管道曲線弧度小、長、中時,頂管長度不宜過短;當管道彎曲弧度較大、較短時,頂管長度不宜過長。
4.2頂管機選型
市政給排水工程頂管施工應根據工程地質水文條件、地下水位、施工技術要求等進行合理選擇,在保證施工質量和安全的前提下,合理選擇頂管形式。地下水位以上穩(wěn)定地層的頂管可采用開敞式頂管機或土壓平衡式頂管機;在不穩(wěn)定地層和地下水位下,可根據地層情況采用頂管機或泥水平衡頂管機頂管;當施工人員頂進有礫石和地下水發(fā)育的破碎巖石中時,應采用泥水平衡頂管機。
4.3工作坑施工
在市政給排水工程頂管施工中,工作坑主要在現場澆筑,其形狀一般為矩形、圓形和多邊形,其中最常見的是矩形工作坑。矩形工作坑的長邊與短邊之比一般為3:2,一般用于交叉角接近1800的直管頂管或兩段折管頂管施工。
當一個工作坑內兩段夾角較小或需向幾個不同方向推進,且工作坑深度較大時,一般采用圓形工作坑,沉箱法施工。為了加強工作坑的剛度和穩(wěn)定性,通常在工作坑周圍設置支架進行支護;也可以用水泥攪拌樁或鋼板打入坑內做墻體。
4.4管線偏移控制
在頂管施工過程中,管線偏移會對整個頂管控制系統(tǒng)產生不利影響。在頂升過程中,需要對頂升軸線進行實時檢測。每頂管一次,測量一次軸線,確保頂管軸線與設計軸線一致。如有必要,可重新測量或增加監(jiān)測頻率,以避免管線偏移的發(fā)生。當管線發(fā)生偏移時,施工人員應嚴格控制壓力,確保頂管系統(tǒng)的連續(xù)正常運行和安全運行。