繆圣國
(江西資鑫建筑工程有限公司)
市政給排水施工中長距離頂管施工技術探討
繆圣國
(江西資鑫建筑工程有限公司)
隨著我國國民經濟的不斷發展,城市化進程也在不斷加快,帶動了市政給排水項目的施工建設。市政給排水工程項目中通常有供水建設、排水建設、循環水建設三種工程建設項目,直接影響著城市供水系統能否正常運行,并關系著城市居民的日常生活,是城市基礎設施建設過程中的重要環節。本文就從市政給排水工程的施工重要性入手,對長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用進行了探討。
市政給排水施工;長距離頂管;施工技術;探討
近年來,隨著我國國民生活水平的逐漸提高,人們對生活基礎設施及生活環境等方面都提出了更高的要求。為了滿足人們日益增長的基礎設施需要,我國政府相關部門出臺了一系列措施以推動城市化建設。在市政給排水項目施工建設中,非開挖長距離頂管技術應用的最為廣泛,這種施工技術在很大程度上提升了市政給排水施工建設的效率及質量,對這一施工技術的深入研究具有一定的現實意義。
在城市現代化建設過程中,市政給排水工程是城市基礎設施建設的關鍵環節,不但影響著人民生活質量,而且影響著城市經濟發展的速度[1]。市政給排水工程項目主要包含供水建設、排水建設與循環水建設三個方面,是城市防洪、防澇、污水治理的基礎工程,能夠及時的收集城市發展過程中產生的生活廢水、工業廢水以及自然界的大氣降水,從而保證城市生態系統的正常運行。建設合理的城市排水系統與供水系統,有利于在保證人民正常生活的同時保護生態環境,維系生態平衡,實現人與自然的和諧,實現城市現代化建設的可持續發展。然而從當下市政給排水施工建設的實際情況來看,我國現階段市政給排水工作仍存在一定(些)問題,因此政府相關部門應當加強對市政給排水工程施工技術的研究。
2.1非開挖頂管施工技術
利用長距離頂管施工技術對市政給排水工程進行施工建設的過程中,利用了非開挖頂管施工技術,在過長距離的市政給排水施工中,利用灰漿噴射襯層法進行“非開挖”施工。非開挖頂管施工技術作為一種城市現代化發展期的高科技應用技術,具有高效性、經濟性的特點,在很大程度上提升了市政給排水工程的整體適用性。
雖然近年來非開挖施工技術已經得到相關部門的關注,但是這種施工技術尚未形成其獨立的技術研究系統,對長距離頂管非開挖施工技術的研究還不夠深入,政府相關部門對這一施工技術仍未充分了解。非開挖施工技術作為一種地表施工方式,并非在市政給排水施工建設中不進行地表工作溝的開挖工作,而是以不開挖或少開挖的方式對市政給排水系統中的相關地下管道、相關地下管線與相關地下電纜裝置進行鋪設與檢修,具有經濟實用、高效、不影響地表建筑、不影響地表交通等優點。
城市現代化建設過程中的頂管非開挖施工技術的實施手段,實質上已經超越了傳統巖土挖掘地質工程技術手段的范疇。在市政給排水施工建設中若仍利用巖土挖掘等手段對頂管非開挖技術進行限制,會導致非開挖技術的定義不明,不但會影響到市政給排水施工建設,而且會嚴重制約非開挖技術的創新與可持續發展。因此相關部門的施工建設人員應加強對頂管非開挖技術的正確認識,通過合理使用非開挖頂管施工建設,實現市政給排水施工建設的可持續發展,提高城市居民的生活水平[2]。
2.2非開挖施工方法
2.2.1頂管施工方法
頂管施工方法主要應用在市政給排水穿孔施工中頂進鋼套管或無鋼套的永久性公共管道,具有施工振動小、施工噪聲低、地表干擾小等優點。頂管施工的具體方法是在地表設置兩個基坑井,將鋼管放置于井中,利用如千斤頂等頂推機械,推動鋼管從工作井的預留口穿出,使鋼管可以直接穿越土層與接收井相互聯系,完成管道施工。
2.2.2水平螺旋鉆進法
水平螺旋鉆進法在市政給排水項目施工建設中應用較為廣泛。水平螺旋鉆進法主要應用在小口徑鋼筋混凝土排水管道施工過程,依靠螺旋鉆桿向切削鉆頭進行扭矩與鉆壓的傳遞工作,利用電機將鋼管從工作井推動至預留井,從而完成管道施工。水平螺旋鉆進法一方面能夠有效降低項目施工對地表的干擾,降低土層破壞程度;另一方面也存在難以掌握螺桿推進方向,施工過程精確性較差等問題,影響市政給排水施工建設的質量。
2.3長距離頂管施工控制要點分析
2.3.1通風系統
市政給排水施工建設過程中,應提高對通風問題的重視度,這是保障相關施工人員生命安全的基礎與前提[3]。由于市政給排水工程存在管道容量有限、頂進時間長等問題,施工人員在進行長距離頂進施工建設過程中難免遇到氧氣不足的問題,同時管道涂料經過化學反應會產生一定的有害氣體,不僅威脅著施工人員的生命安全,也影響著施工質量。因此在長距離頂管施工過程中應利用鼓風抽風的組合形式,抽出管道內的有害氣體與煙塵,保證管道內氧氣的充足。
2.3.2進出洞的技術
在長距離頂管非開挖進出洞的施工過程中,一般使用橡膠止水法密封工作井口的止水裝置。在洞內施工中應當首先預埋注漿孔,然后利用加密注漿法壓住濕潤的水泥漿;洞外施工主要利用SMW工法樁對土體進行加固,對井口加以內設鋼圈,保證市政給排水系統快捷性。在頂管過程中應尤為注意加強對洞口注漿壓力的把握,盡可能地降低頂管施工對出洞段土體的擾動。
2.3.3制備泥漿及注漿工藝
(1)在頂管施工過程中,對泥漿的制備應尤為謹慎,泥漿應優先選擇質地優良的膨脹土與濕潤土,根據工程施工實際需要的泥漿強度,對泥漿進行合理配比,從而保證泥漿的減摩效果以及支護效果。同時對泥漿的攪拌應盡可能的均勻,在注漿工作開始之前應再次攪拌儲漿箱中的泥漿。
(2)在注漿的過程中應嚴格控制壓力,確保注漿壓力不會小于管體內部的水流壓力與罐體外部的靜止土壓力。在頂管過程中,應根據地表變形以及地下水位變化的實際情況對注漿壓力與注漿量進行及時調整,從而達到減少輸送管壓力損失的目的。
(3)管體曲線段外側存在法向分力,在其作用下會一定程度上加大頂管過程的摩擦阻力,造成對土體的擾動。針對這一問題,在頂管過程進入管體曲線段時,應加強曲線外側的注漿量與注漿壓力。
(4)在長距離頂管貫通工作井與預留井之后,應注意加強對空口注漿壓力的把握,加強觸變泥漿的壓注量,對管道外部的純水泥漿進行及時置換,減少管道后期沉降現象。
2.4給排水施工中長距離頂管施工技術影響因素
在長距離非開挖頂管技術施工過程中,對施工技術最主要的影響因素就是頂管推力。如果單單從理論來看在頂管施工過程中增加頂管機的頂管推力就可以滿足頂管技術對推力的需求,然而在實際操作中,如何增加頂管推力卻較為復雜。隨著管道推進,管道長度逐漸變長,管道受到的相應壓力就會隨之增大,增加頂管推力難以保證管體可以承受高壓,因此施工人員在增加頂管推力時應對管體抗壓性進行細致的衡量,保障頂管在施工過程中的頂進力能。
總而言之,對著城市化進程的不斷加快,人們對生活基礎設施的需求不斷增加。市政給排水施工作為城市給排水工程的關鍵環節,決定著城市整體供水的質量與效率。因此政府相關部門應提升對市政給排水項目工程的重視程度,對長距離頂管施工技術的應用進行深入研究,在實踐中不斷總結經驗,在施工過程中不斷革新施工技術、細化施工方案,提高長距離頂管施工技術的適用性,進一步推動我國城市化發展進程。
[1]孫明.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J].科技與企業,2014,10:209.
[2]魏小路,于童.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術探究[J].江西建材,2015,21:112+114.
[3]范明學.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J].民營科技,2013,09:162.
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