張楊 徐州市華運建筑工程有限公司
在近年來的市政道路建設中,需要面對大量已建成的基礎設施,使用傳統的路面開挖施工法會破壞施工沿線的基本設施,不僅成本高,而且污染嚴重[1]。采用頂管施工技術,能夠在不破壞路面、不影響交通的前提下,進行管道的更換,對于城市主管線具有保護作用,在市政道路建設中得到了廣泛應用。
頂管施工技術時一種新的地下管道施工方法,無需挖開路面,能夠穿越各種復雜地形,完成管道的建設。頂管施工技術主要是用到工作井,能夠借助主頂油缸及管道間中繼間等的推力,將工具管從工作井送入土層,并在接收井內進行吊裝,將緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間,實現非開挖的效果。頂管施工技術適用于大中型管徑的非開挖鋪設,管道類型包括天然氣管道、排水管道、通訊電纜等,能夠跨越各種復雜地形,節約費用的同時,可以減少城市的交通阻塞,降低對于施工場所周邊的污染。
我國的頂管施工技術具有起步晚、早期發展慢的特點,隨著材料、工藝、設備、思想的進步,我國的頂管施工技術才走上發展的快車道。我國的頂管施工技術存在機械設備技術落后,地區差異大、缺乏規范化、專業人才不足、缺乏宣傳等問題,其中,我國的頂管機械設備依然有賴于進口,國內雖然也有類似設備,但普遍技術較為落后。我國存在地區發展差異大的問題,落后地區還是習慣使用傳統的路面開挖施工法,尤其是我國的中西部地區。
在施工前需要做好實地調查工作,各種市政工程圖紙,了解施工點周圍是否存在其他管道,避免施工時影響其他管道的正常工作。圖紙中需要注明頂進管道的長度,明確管道的規格,確定管道的埋藏深度,并分析當地的地質和水文情況。在施工前,現場施工人員要進行測量放線,糾正可能存在的偏差,將施工數據進行錄入,并平整土地,將施工材料放置到制定的儲藏區域,選用吊車等設備,對現場環境進行處理,設置圍擋,將路人視線隔開。管道在購買后,要核實管道的質量與參數,避免出現參數不合規格的情況。
在開挖工作坑時,可以根據施工現場的特點選用不同規格的挖掘機,將泥土挖掘出來后,將泥土堆積到50m外或空地處進行集中堆放,避免影響正常施工或車輛的正常運行。工程中可以采用盾構工作接收井為支護+錨桿結構[2],在開挖時采用垂直開外,在成型后控制挖掘的深度,護壁成型以后,再挖接收坑。在開挖時管道需要暫停運行,并使用吊機將管道吊入坑內,進行管道的更換。管道中需要做好排水、排氣工作,降低現場施工人員的風險。在施工時,可以采用鋼筋錨桿,穩固主體結構,應用連接筋技術,行鋼筋網施工,提升施工的安全性,保證工作坑的堅固程度。
在安裝前,需要檢驗工作井上下設備的質量,并確認工作井上下設備能夠正常運行,在設備運行前,需要調試泥水處理系統、頂級構架等設備,為設備的運行打下基礎。在設備調試完畢后,需要進入安裝階段,需要專業人員根據現場施工情況,將設備安裝在合適的位置,將導軌、千斤頂、頂管機安裝在指定位置。導軌需要結合測量到的數據,能夠進行校準工作,提升設備的準確性。千斤頂需要確認能夠有效運行,防止出現砸落情況,使用時不會出現下陷問題。頂管機要求結合器械自身的重量、摩擦力,計算出頂進時所需的頂力,選用合適的頂管機,以提升施工效率。
在管道頂進時,需要做好接口密封工作,避免接口存在縫隙,引發水資源泄露的情況,在施工時,可以進行接口密封,之后可以采用水泥砂漿勾縫,使用純水泥漿進行深度處理,避免出現管道漏水的情況。在頂進階段,施工人員需要根據施工點的土質,選取對應的頂進方式,如當地為干性土壤,可以采用人工挖掘的方式施工,在施工時需要控制參數,將坡度納入考核范圍,避免出現誤差,讓施工人員進行返工。如管道為污水管,需要選取對應參數的管道,并在管道間的連接處,使用鋼片進行焊接,避免出現管道滲漏情況,在壓漿管的處理中,需要行多次壓漿。
在工程完工后,不能立即填土,而需要進行工程檢驗,首先需要觀察管道的精度是否達標,如果沒有達標、存在巨大誤差,需要進行返工;然后,檢測人員需要觀察管道連接處的情況,了解管道連接的受力情況,是否密封完畢,不同類型的管道其密封性也有著不同的要求;最后,可以將管道暫時連通,測試其運行效果,將管道兩端進行封堵,留下進水孔、排水孔或是進氣孔、排氣孔,注漿孔和管節孔需要封堵,并加水浸泡一整天,觀察管外壁有沒有滲水現象,實驗時水頭要達到正常運行的標準,觀測時間需要在半小時以上。工程在驗收后,需要在1年后進行檢測。
我國的頂管施工技術仍處于高速發展階段,在市政道路建設中,頂管施工技術具有廣闊的前景,需要根據實際情況,選用工程設備,設定材料參數,提升工程的施工質量。