方 燕
(江西廣泓建設工程集團有限公司,江西 廣豐 334600)
為有效說明市政給排水施工中非開挖頂管施工技術及其應用,本文選擇以某市的市政給排水工程為例。該工程中,給排水管線予樓群外側之間的距離為12m,頂管總長度超過510m,頂管管節長度為2600mm,頂管的內徑和外徑則分別為2200mm 與2400mm,頂管覆土厚度要求達到4.5m。為避免管道埋設施工影響周圍建筑物及道路正常交通通行,施工人員最終選擇采用非開挖頂管施工技術,即利用與地面呈90°的工作井,借助高壓液壓千斤頂間水泥以及管道等頂入地下,進而在不開挖的情況下也能夠有效實現地下管線穿越。
在將非開挖頂管施工技術應用在市政給排水施工中時,施工人員首先需要根據工程實際情況與具體施工要求,合理選擇適宜的頂進管和施工所需機具。在該工程中,施工人員選用鋼筋混凝土管作為頂進管,結合工程實際并認真依照國家相關規定要求下,將工程中所使用的鋼筋混凝土頂進管內徑最大值設計為500mm。而為了有效避免因鋼筋混凝土頂進管長度過長,導致施工成本增加同時出現與原路線相偏離的情況,施工人員還需要嚴格控制頂進管的長度。一般情況下,如果鋼筋混凝土頂進管的長度和管徑比值不超過1.10,則建議選擇短管,若該比值在1.10 至2.10 之間,則選擇標準管即可。若該比值超過2.10 則建議選用長管[1]。另外,為了能夠進一步提高施工效率,同時保障整體施工質量,在此次市政給排水工程的非開挖頂管施工中,施工人員還選擇使用多刀盤土壓平衡頂管機,通過充分發揮其操作簡便、便與運維等優勢特點,以達到高效完成后續頂管施工的目的。
在尚未進行頂管穿墻施工時,需要施工人員根據施工圖紙要求,將止水裝置安裝于工作井內部,防止工作井以及頂管機進出預留洞內有水或是泥漿進入其中。此后施工人員需要將已經事先經過夯實處理的低強度水泥黏土,填埋至穿墻管內,以有效達到臨時止水帷幕的效果。隨后根據相關施工規定,對穿墻孔外側距離進行嚴格把控,并適時測定孔口四周土體的穩定性及強度,確保其各項性能指標均與規定要求相符,及時排除坍塌隱患。
在完成頂管穿墻施工后,施工人員應當及時開展頂管進出洞施工,其也是市政給排水非開挖頂管施工中最為關鍵的一環。在該市政給排水施工工程中,施工人員在運用非開挖頂管施工技術時,首先將事先準備好的鋼板樁,均勻排列打設于磚封門前,以此達到增強施工安全性,防止工作井內出現土體坍塌事故的目的,并為頂管機出洞提供便利。一旦頂管機出洞,施工人員需要先將磚封門拆除,并繼續朝鋼封門推進頂管機,直至頂管機與鋼封門之間的距離達到50mm 至100mm 時,施工人員應按照出洞口一側向另一側的順序,將預先打設在磚封門前的一排鋼板樁逐一拔除,使得止水環可以在洞口位置處充分發揮自身的止水效用[2]。此后施工人員通過嚴格按照相關規定要求,規范操作頂管機進行頂進施工即可,但為了防止操作頂管機貴哦城中出現推進方向失控等問題,在該市政給排水非開挖頂管施工過程中,施工人員還分別將一只手拉葫蘆安裝在洞口的兩側位置處,在主頂油缸尚未回縮時,施工人員先拉住最后一節管節防止其后退,從而有效實現對頂管機推進方向的精準控制。
作為非開挖頂管施工技術中的重要技術內容之一,注漿減阻技術的有效運用同樣對整體施工質量水平有著直接且深遠的影響作用。一旦管線線路過長或管道直徑超過規定要求,將會導致管道在前進時面臨巨大阻力,進而容易增加上層土方出現塌陷事故的可能性。為此,在該市政給排水施工中,施工人員首先依照國家相關標準要求,選用聚合物加強型泥漿作為主要注漿材料,而后將適量優質膨潤土加入其中,所使用的膨潤土量應控制在2%聚合物加強型泥漿總量。此后在混凝土管節的雄頭一側且與邊緣處相近的位置處,施工人員分別按120°設置3 個注漿孔用以完成注漿操作。在注漿過程中,施工人員始終對泵送出口的壓力進行嚴格控制,令其介于1.0×105Pa 至1.25×105Pa 之間,從而真正達到注漿減阻的效果。
在完成所有頂管頂進施工操作后,施工人員需要及時根據實際情況對頂管進行校正。這主要是由于在頂進頂管時,如果頂進力度過大或是因施工區域土質過于疏松等因素的影響,容易出現頂管走向與規定線路相偏離的情況,因此施工人員需要實時利用專業測量儀器對頂進中的頂管進行精準測量定位,確保其誤差始終不超過5 公分。
在市政給排水施工中,施工人員通過合理運用非開挖頂管施工技術,可以在不開挖下達到順利穿越地下管線的效果,有效避免施工對周圍交通及建筑物的干擾影響。因此施工人員在日后開展市政給排水施工時,還需要充分結合工程實際,并嚴格遵循國家相關規程要求,靈活選用非開挖頂管施工技術,規范選用相適宜的頂進管,并對其中各項施工技術要點進行嚴格把控,從而有效完成市政給排水施工,保障工程具有較高施工成效。