薛蓮 石小祥
頂管技術在蠡湖周邊河道水系調整工程中的應用
薛蓮 石小祥
蠡湖地區是無錫市水網密集區之一,位于無錫市濱湖區,是典型的江南魚米之鄉。2007年5月底由于太湖水域藍藻暴發,貢湖水源地被污染,導致無錫市市區部分地區自來水水質發生變化,居民生活用水出現異味,造成了很大的生活生態危機,給全市大部分人民的生活帶來了很大的影響,也影響了無錫市的對外形象,造成的損失無法估量。針對這一突發性生態災害,市委市政府研究落實了一系列可能的措施。根據市委市政府“6699行動”及“環保八大行動”目標要求,為保護蠡湖水質,鞏固蠡湖整治效果,環蠡湖地區31條入湖河道(浜)全部臨時筑壩封堵。封堵后,大大減少了進入蠡湖的污染物。與此同時也帶來了新的問題,原有河網水系通道被打亂,部分斷頭河浜雨污水失去了排水出路,在汛期出現了嚴重的內澇,沿岸居民的受損很嚴重。因此,為解決保護蠡湖水質與環蠡湖地區排水出路的矛盾,改善區域內河網的水質,促進水體的流動,應盡快溝通環蠡湖地區水系,滿足地區防洪排澇要求。
此次水系調整工程位于太湖大道以南、五里湖以北、青祁路以東、罵蠡港以西的蠡湖東片地區,絕大部分處在蠡湖街道內,主要涉及到的河道有河北洚浜、陸典橋浜、連大橋浜、廟涇浜、王巷浜等。工程主要內容是通過新開明河、埋設鋼筋混凝土箱涵及管涵的形式將該片水系溝通,并分別通過河北洚浜和隱秀路箱涵排向罵蠡港。由于新開明河、埋設箱涵及管涵需要對地面進行大量開挖,而該工程范圍內部分地區地面建筑物較多,地下管網復雜,不存在地面開挖的條件。因此,需要采用一些非開挖技術提供安全及經濟的方法來解決這樣的難題,將對城市的破壞減至最小。
非開挖技術涉及的是利用少開挖和不開挖技術來進行地下管道的鋪設或更換的知識、工藝和應用。而頂管技術是非開挖技術的重要組成部分,該技術具有很多優勢,其潛力是無法預測的,設備的施工能力和應用在不斷發展,在經濟、生態和環境上也有許多的優點。雖然與其他技術相比,頂管技術起步較晚。但是值得注意的是在最近幾年中,頂管施工技術無論在理論上,還是在施工工藝方面,都有了突飛猛進的發展。
(1)頂管施工是頂管鋪管技術的一種,其在國外已廣泛使用。在不開挖地面的情況下,能穿越公路、鐵路、河流,、甚至能在建筑物底下穿過,是一種能安全有效地進行環境保護的施工方法。
(2)頂管施工不開挖地面,故而被鋪設管道的上部土層未經擾動,管道的管節端不易產生段差變形,其管壽命亦大于開挖法埋管。
(3)在建筑物下采用頂管施工法能夠節約一大筆征地拆遷費用,減少動遷用房,縮短管線長度,對工程本身也有很大的經濟效益。
(4)頂管的施工范圍很廣,頂管機械的性能能適應各種土質,如在地下水壓力很高,以及變化范圍很大的條件下都適用。
(1)由于沿管線土層變化可能比較頻繁,所以在頂管施工前必須了解土層的變化情況。此外對于要經過回填土地段,需要提前加固處理,以防頂管施工后地表有過大的下沉。
(2)頂管施工的土層若是通過淤泥層,一般在地下會有毒氣體聚集體,危害及施工人員的健康和生命,所以相關人員在頂管內操作的情況時,需要定時監測管內有毒氣體含量,采用通風裝置予以解決。
(3)頂管施工前,必須提前摸清查明地下管線(雨水管、污水管、煤氣管及電線等)的布置情況,這樣在施工過程中才能更有效地確保公眾正常生活。
(4)若是頂管在建筑物基礎下施工,需要明確施工路線上所遇到的建筑物的基礎類型,對于部分可能影響到的基礎,頂管在頂進前可采取相應加固措施處理。
通過對頂管的了解以及在施工過程中所遇到問題的分析,蠡湖周邊水系調整工程很好地發揮了施工技術的優點,并在最大程度上減少了地面地表及其建筑物和地下管線的破環,減少不必要的施工沖突、地下運動的危害以及工人的工作強度,保證工作場地交通及行人的安全。頂管施工技術將被廣泛應用于水利、市政、電力、交通等行業,也將越來越被人們所重視
(作者單位:1.江蘇省無錫市水利設計研究院有限公司2140002.江蘇省水文水資源勘測局宿遷分局223800)
(專欄編輯:顧梅)