周常昊
(中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南 長沙 410014)
市政供水管道的施工技術及措施
周常昊
(中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南 長沙 410014)
伴隨著城市化建設進程的不斷推進,城市中各項設施建設項目也實現了快速發展,結合相關規劃項目,為人們生活提供了便利。市政供水管道施工項目是城市進步程度的重要標準,也是市政供水整體中非常重要的一部分,直接關系到市民用水及用水安全。本文以某市供水管道施工實例為基礎,就實踐中施工技術要點及常見的問題進行了簡要分析,并提出了相應的質量優化措施,以期能對相關人士有所裨益。
市政工程;供水管道;施工技術;措施
隨著經濟的隨著經濟的快速發展與城市化建設的步伐不斷加快,城市人口大幅度提升,規模逐漸擴大,也對市政供水體系提出了更高的要求,市政供水管道作為供水系統中不可或缺的重要基礎部分,直接關系著市民生活及城市發展等的多個方面,只有提高供水管道施工質量,市政供水系統才會有最基礎的保障。因此政府及相關機構必須提高對市政供水管道施工的重視,優化施工工藝,保證市政供水工程的施工質量,進而保障市政供水的穩定性、安全性及可靠性。
某市供水管道施工項目需穿越某市一省級道路,供水管道管頂部分區域為回填戈壁土,成孔難度大,甚至存在塌方隱患,因此必須利用錨桿注漿進行處理加固,供水管道施工前需要對地下管線走向及類型進行全面勘察。工程設計管道為雙趟并行,采用水平鉆進施工,每趟頂管施工長度約為72m,共設工作井一座,施工方案如圖1所示。根據供水管道段土質情況,采用拖管施工技術措施,24h不間斷施工。

圖1 施工平面圖
施工前準備
1.合理配制施工泥漿。市政供水管道施工前,首先需要保障泥漿配置的合理性,供水管道泥漿具有穩定鉆孔土體、潤滑鉆頭與鉆桿、冷卻孔內鉆具、鉆屑清理等特點,進行配置時,還需結合施工現場地質條件,通過專業攪拌容器將水、膨潤土和化學膠體材料拌合均勻,從而配制出粘度最佳的泥漿。依據土壤現狀確定最為恰當的鉆機型號、鉆進液以及鉆具組合,并通過供水管道回拉力計算對鉆機回拉力進行科學調整。
2.合理設計導向孔軌跡。熟練施工場地的情況。在施工前期,施工單位要協同設計單位和監管單位對施工圖紙進行審核,并通過在施工現場進行全面了解供水水管道施工基本情況,比方說管道的總體長度、去勢方向、管道口徑大小、施工場地的地質情況水質情況等。熟練掌握和理解施工設計圖紙。對施工現場進行全面實地勘察,結合供水管道施工現場情況,詳細記錄既有管線檢查井位置,結合供水管道施工平面設計圖、地下既有管網圖以及技術要求等,通過儀器探察與人工探索等技術,對地下既有管線位置進行準確定位。大多數情況下,定向鉆導向孔軌跡由斜直線段、曲線段、水平直線等共同組成,類似于倒拋物線的形狀,結合以往技術資料、實地勘察結果以及管材曲率等,對入土、出土角,入土和出土點第一曲線段和直線段軌跡變化點、直線段和第二曲線段軌跡變化點),并繪制導向孔軌跡圖。
(二)導向孔鉆進
保障市政供水管道現場施工的安全性,確保機械設備全部到位,并檢查確保系統設備運行狀態,錨固鉆機,并進行發射與接收工作坑開挖工作,通過高壓泥漿與鉆頭切削的射流形成孔壁,接著依照導向孔軌跡進行鉆進工作。施工過程中,監控設備中會將鉆頭內所獲取的信號完整的呈現出來,可依照鉆頭的深度、角度以及位置等情況,適時的調整鉆頭方向,以控制鉆進軌跡的準確性與可行性,提高導向孔成孔質量。通常情況下,鉆進入土角和出土角分別控制在8~12°和5~12°之間。對于斜直段鉆進,應每鉆桿調整一次角度,且每次調整的角度不超過0.7°,以便于對導向更好的把握和控制,對管材回拖更順利的進行。若穿越深度與設計埋深不一致時,調整導向角度與入土直線段長度;若出土角符合要求但不符合地面標高時,調整導向角度與每鉆桿長度;若出土點長度小于穿越長度,達不到穿越位置時,調整水平直線段長度。
(三)擴孔
拖管鉆機一次成孔300左右,還需進行擴孔操作,直徑500需進行二次擴孔。根據擴孔鉆頭位置及現場土質,挑選相應的擴孔鉆頭,接著進行回拉擴孔施工操作,與此同時通過泥漿泵在孔壁噴射泥漿液形成護壁泥漿層。終孔在反復擴孔施工后,直徑通常大約為供水管道的1.5倍,為避免鉆頭在孔內丟失,應將泥漿量增加,并將擴孔速度適當降低。除此之外,盡可能的預防縮徑、鉆孔膨脹、泥漿漏失等狀況出現,增強施工測量精度、保障孔內泥漿壓力平衡、優化回擴程序,從而達到擴孔效果的最佳性。
(四)回拖管材
擴孔施工完成后,需要對孔壁進行清理施工,首先察看供水管道內外是否存在損壞,在確保施工管材達標的基礎上,依照市政供水管道設計施工方案進行拖管施工,將鉆桿、分動器及接頭管材沿著接收坑坡道依次連接?;赝泄┧艿罆r,應對孔內進行實時監控,鉆機操作過程中,為保障回拖平衡,應保持鉆機拉力與速度的穩定性?;赝瞎┧艿罆r,盡可能的防止出現供水管道卡管或鋪管出現泥漿擠壓變形、滲出等狀況,如果出現也要及時的采取處理方案。例如,某地區采用φ300HDPE管進行市政供水管道施工,該市政供水管道敷設深度為3m,位置與居民建筑之間相隔30m且需經過公路,主要采用水平定向鉆進技術進行施工,施工中發現回拖管材存在泥漿滲出狀況,為控制泥漿滲出范圍應做到下列內容:首先,擴孔鋪管孔中還殘留著許多的泥屑,堵塞鉆孔,使得孔中泥漿壓力提高,泥漿不斷滲出。其次,供水管道施工現場存在大范圍的沙質粉土層,所以地質土層較為松散,泥漿容易向地面滲出;針對此種情況,可通過鉆機與挖掘機將已回拖的供水管道拖入接收工作坑,減緩管道回拖速度,保護泥漿平衡。接著利用清孔器將孔內及孔壁清理干凈,這樣一來泥漿濃度與粘度都會有效提高,泥漿漏失情況得到控制。
(五)竣工整理
市政供水管道竣工后,需對泥漿裝置及鉆機進行仔細清理,臨時裝置拆除后,還需將殘留的固態物體在指定區域進行掩埋。工程施工之后,人們會進行實際的使用,所以為了能夠保證人們使用過程的良好體驗,就需要在施工之后對于工程進行定期的維護保養工作,包括了管道的施工工作和后續的路面修復工作,以便于能夠全面的保證用戶體驗。供水管道工程是保障市民用水需求的重要工程,需要進行全方面的嚴謹態度,全面保證人們的使用。
加強現場文明和環保施工,避免施工對周圍道路、河道與建筑物造成污染。注意對施工材料的合理配置和安放,既方便施工人員的使用,又要防止材料因為雨水、溫度、陽光等因素質量受損。強化沿線管道保護。結合設計圖紙和現場考察資料,管道工程可能會與一些通訊、電力線路、供水管等平行或交叉,而且現狀管道資料不詳盡、不精確。與地下設施交叉,最大限度的避免對現有管道的損壞。
市政供水管道工程是市政工程的一個重要部分,托管施工工藝影響小,速度塊的優點,大大提高了供水管道整體施工效率與施工安全。在市政供水工程管道設計施工開展過程中,要結合實際問題建立具有針對性的管市控措施,積極推進管理機制,為項目升級以及質量控制效果優化提供基本的物質保障。相關項目負責人結合實際情況進行統籌整合和系統化優化,科學合理配置施工建材和人員安排,將人力資源的效率發揮到最大,從而做好供水管道的施工工作,滿足城市發展的需要。
[1]龔云強,郭魏峰,章忠華.大直徑水平平行頂管穿堤施工及控制 [J].隧道建設,2011(01):110-113+120.
[2]陳雷.完善供水工程施工存在的問題促進市政供水工程良好的發展[J].中國科技縱橫,2015,14(10):55-57.
周常昊 (1984-)男,本科,工程師,主要從事管理工作。