市政排水管道施工穿越流沙層的施工方法

易鈺

【摘要】近年來，隨著城市建設(shè)的規(guī)模和密度不斷加大，文明意識和環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，?在市政工程中道路的建設(shè)是很重要的一部分。市政排水管道施工穿越流沙層時(shí)，如果施工方法選擇不當(dāng)不但會(huì)影響工程的質(zhì)量，而且會(huì)延誤施工進(jìn)度，增加工程費(fèi)用，?并研究解決措施，從而保證整個(gè)市政管網(wǎng)的正常運(yùn)行，真正做到服務(wù)于民，利惠于民。因此，預(yù)防和處理流沙，在沉井施工中具有十分重要的作用。

【關(guān)鍵詞】市政排水管道;施工穿越流沙層;施工方法

引言

隨著我國城市現(xiàn)代化與信息化建設(shè)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加速，城市地下管線建設(shè)發(fā)展迅速，城市地下管網(wǎng)正逐步實(shí)現(xiàn);而給排水管道工程又是道路配套設(shè)施的重中之重。比如我國有些城市在雨季因?yàn)榕潘到y(tǒng)不暢通產(chǎn)生內(nèi)澇，特別是遇到穿越地質(zhì)條件為流沙情況，如果施工方法不當(dāng)不但會(huì)影響工程的質(zhì)量;因此本文對市政排水管道施工穿越流沙層的施工方法展開一簡單的闡述。

1.傳統(tǒng)手挖式頂管施工的局限性

1.1管頂操作缺乏安全性

在城市化建設(shè)進(jìn)程中，地下排水管道施工是建設(shè)城市發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容。地下排水道的施工任務(wù)因不同的地質(zhì)條件具有不同程度的難度性的特點(diǎn)。作為傳統(tǒng)手挖式的管頂操作，在面對地質(zhì)條件十分脆弱的流沙時(shí)，實(shí)際的操作過程存在著流沙層含有的高水分容易造成頂管過程的滲透的安全性。如果解決這個(gè)問題的方法、措施采取不得當(dāng)，就會(huì)造成地下管道堵塞、水泄不通的嚴(yán)重后果。為了提高管道的安全性，避免地下管道排水受堵現(xiàn)象的產(chǎn)生。施工策劃者可以考慮采用鋼筋混凝土沉井方法修建工作坑，工作坑底部為混凝土澆筑，并在工作坑底部低點(diǎn)位置設(shè)一集水坑。這樣做一方面可以收集和排除基坑四周和頂管過程的滲水，另一方面可以提高地下排水管道的安全性。

1.2在實(shí)際管進(jìn)中，管力易受外界影響

由于流沙層地質(zhì)條件的惡劣，在實(shí)際管進(jìn)中，管力容易受地下水位的高低、土質(zhì)、周圍震動(dòng)影響、管進(jìn)質(zhì)量以及管徑、管長等因素影響。地下水位的高低容易造成管進(jìn)過程中管道受力不均;土質(zhì)的軟硬容易造成管進(jìn)過程受阻力的影響而降低施工進(jìn)程的速度;周圍震動(dòng)的影響容易造成管進(jìn)方向的偏離而導(dǎo)致施工目的地的錯(cuò)誤。管進(jìn)質(zhì)量會(huì)直接影響地下管道施工任務(wù)的完成度。此外，根據(jù)實(shí)際情況充分考慮管徑的大小以及管長的長短也是極其必要的。一旦管徑過小會(huì)導(dǎo)致城市地下排水速度，也有可能因管徑太小而導(dǎo)致排水受阻礙。同樣地，管徑太大，則會(huì)加大施工的難度。

1.3挖掘面坍塌的可能性大

在流沙層的脆弱土質(zhì)條件下，地下管道挖掘的面積很難滿足適合工具管頭部的實(shí)際需求空間。一方面挖掘面的面積過小則不適合工具管頭部的安置，另一方面挖掘面的面積過大則會(huì)造成挖掘面的坍塌。為了避免這些挖掘面積上的錯(cuò)誤，可采用壓力注漿，即利用壓力注漿技術(shù)在一定寬度范圍內(nèi)對流沙層進(jìn)行固結(jié)注漿，通過漿液的膠結(jié)、填充等作用，提高流沙層層的內(nèi)聚力，并封堵地下水，達(dá)到頂進(jìn)管前開挖和工作坑開挖不再出現(xiàn)流沙坍塌的目的。充分考慮這些因素不僅可以避免地面的坍塌，提高地下管道修建的質(zhì)量，還可以減少修建地下管道的經(jīng)濟(jì)支出，保障地下管道的長期使用。

1.4頂管頂進(jìn)方向易偏離控制

由于流沙層的土質(zhì)具有柔軟、地基反力小的特點(diǎn)，這就可能造成頂管頂進(jìn)方向偏離的現(xiàn)象。頂管頂進(jìn)偏離的情況有兩種：第一種由于工具管的重量過重而導(dǎo)致頂管方向偏低;另外一種由于坍塌的流沙從某頂端發(fā)生而導(dǎo)致頂管方向仰上。為了防止頂管頂進(jìn)方向偏離控制問題的發(fā)生，可以采取以下三個(gè)方法：其一，在施工過程中采用導(dǎo)軌的先進(jìn)設(shè)備。導(dǎo)軌就是管進(jìn)過程中起導(dǎo)向作用的先進(jìn)設(shè)備，也是近年來地下管道穿越流沙層采取的最具有優(yōu)勢的設(shè)備。其二，繪制頂進(jìn)曲線。采取這種方式是為了時(shí)刻關(guān)注頂進(jìn)的方向以便及時(shí)地糾正頂進(jìn)的方向。其三，工具管管帽切入砂土的長度，不可太長，防止砂土坍塌，導(dǎo)致工具管低頭下沉。根據(jù)不同的城市地下管道修建的要求和實(shí)際地下管道修建條件采取合適的方法，既可以采取單方面的方法也可以采取兩個(gè)或者多種方法相結(jié)合。這樣，地下管道的修建必定會(huì)達(dá)到預(yù)期的效果。

2.科學(xué)地施工方法

2.1降水大開挖施工

地下流沙層土質(zhì)含水量比一半土質(zhì)的含水量多了幾倍，這就增加了地下水的實(shí)際水量。在面對飽滿的地下水的地下管道施工任務(wù)，既可以考慮在這樣的地質(zhì)條件下進(jìn)行施工，也可以為了更容易、更方便而抽取一部分地下水量而進(jìn)行施工。后一種施工方式也叫降水大開挖。這種方式的優(yōu)勢在于降低了因?yàn)槌渥愕牡叵滤绊懝艿拦苓M(jìn)、導(dǎo)致管道管進(jìn)受地下水滲透的可能性。但是，根據(jù)實(shí)際情況的另一方面考慮，大量地抽水會(huì)加快地下水的流通速度。這樣會(huì)影響周圍的城市建筑，也有可能因?yàn)榈叵滤魍ㄋ俣鹊募涌焓沟玫孛嫣F(xiàn)象的發(fā)生。所以，慎重、科學(xué)采取降水開挖施工的方法非常重要。

2.2打拉森鋼板樁開挖過程

在流沙層的地質(zhì)條件下，地下管道采取打拉森鋼板樁開挖的目的是防止地面下陷以及減少對周圍建筑環(huán)境的影響。打拉森鋼板樁選用的材料通常是選用鋼板。而實(shí)際上，打拉鋼板森樁的工作原理是通過振利用高頻液壓振動(dòng)錘對鋼板樁施加振動(dòng)力，擾動(dòng)土體，使土體液化，破壞其與鋼板樁之間的摩擦阻力以及吸附力并施加壓力或提升力將鋼板樁插入或拔出。這種拉森鋼板樁開挖具有的高強(qiáng)度、緊密性特點(diǎn)可以降低管道管進(jìn)工作的難度。此外，拉森鋼板樁開挖的不易滲透，施工方便的特點(diǎn)也有利于防止地下水滲透工具管，保證管道管進(jìn)的工作質(zhì)量。

2.3用泥水平衡頂管施工

用泥水平衡頂管是地下管道施工的常用方式之一，適應(yīng)于各種土質(zhì)。其工作原理通過利用泥水材料平衡頂管管進(jìn)的過程。泥水平衡頂管施工具有使用的土質(zhì)范圍廣、有效地保持挖掘面的穩(wěn)定的特點(diǎn)。這不僅是廣大土質(zhì)的地下管道選擇的方式，也是為了降低頂管子周圍土體的波動(dòng)次數(shù)，避免頂管引起的地面沉降的現(xiàn)象。此外，與其他類型的頂管比較，泥水頂管施工時(shí)的總推力比較小，尤其在粘土層這種表現(xiàn)得更為突出，所以特別適用于長距離頂管。

3.結(jié)語

給排水管道工程與人們的日常生活息息相關(guān)，對于給排水管道工程的施工質(zhì)量，我們應(yīng)予以足夠的重視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決施工中存在的問題，工程的大量投入和大直徑污水管線敷設(shè)量的增加，頂管技術(shù)已廣泛用于我國水平定向鉆進(jìn)技術(shù)，并以此調(diào)整糾偏幅度，防止因偏心度過大而使管節(jié)接頭壓損或管節(jié)中部出項(xiàng)環(huán)向裂縫。避免不必要的質(zhì)量事故發(fā)生，提升市政工程的整體質(zhì)量水平。

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