朱曉之
摘要:隨著城市化程度的發展,市政基礎設施建設成為發展中重要施工項目。傳統管道鋪設的施工方式為道路交通帶來了擁擠和堵塞,同時破壞了管道沿線建筑物的完整性。隨著科學技術的發展,現如今在市政給排水工程中主要采用頂管施工技術。本文通過頂管施工技術的應用特點入手,分析頂管施工技術在實際工程中的應用,從而為頂管施工技術的未來發展尋求理論和實踐支持,尋求市政基礎設施的快速發展。
關鍵詞:頂管技術;市政給排水;應用
城市化的發展帶動了各項基礎設施的建設。市政給排水工程中頂管技術的使用節約了大量地面挖掘和管道鋪設的時間和成本,保證了市政給排水工程的經濟和社會效益。所以在今后的市政工程中應因地制宜地使用。
1、頂管技術在市政給排水施工中的應用特點
(1)頂管技術應用具有地區性
頂管技術只有在城市發展的繁華地段才會被廣泛使用。主要由于在地段繁華處,原有的建筑物或交通路段無法遷移,同時無法架設空中管道。工程建設會對這一對端的生產活動造成消極影響,而頂管技術完美地解決了這一施工難點。
(2)頂管技術應用能夠促進城市文明建設[1]
對于市政給排水施工來說,在城市中心原本錯綜復雜的地下管網之中反復挖掘鋪設管道,道路完整性被破壞,在施工過程中,車輛需要改道,道路運輸壓力變大,交通意外頻發,各種經濟活動受到影響;在工程施工后期,對于道路的維修增加了城市建設預算,不僅給城市交通運輸帶來巨大的壓力,而且工程的反復性為施工帶來了巨大的成本支出,不利于城市的文明建設。
(3)頂管技術應用具有環保意義
頂管技術在市政排水施工中的應用避免了地表的挖掘,保護了地表的生態環境;另一方面頂管技術的直接應用,減短了工程工期長度,減少施工噪音和建筑垃圾產生量,很好地保護了城市生態環境。
2、頂管技術在市政給排水施工中的應用分析
2.1頂管技術應用同傳統技術應用的對比分析
傳統的開槽埋管技術在施工過程中采用鋼筋混凝土管技術對于地質的依賴性較強。在鋪設時要考慮到地下水位和地下土質的分布情況,開槽埋管需要保證基槽的圍護能夠抵擋地下水的侵入,同時需要采取井點降水保證地面不發生沉降。這些額外的工程增加了工程成本;另一方面,工程施工開槽點位于車道上,其挖掘過程會對路旁建筑地基造成一定的移動作用,需要額外對房屋進行加固;并且影響車輛的正常通行,車道下方原本鋪設的電氣管線等也需要移位。[2]
傳統的開槽埋管技術在設計過程中還要考慮到管道地基的穩固性,要事先鋪設碎石層和混凝土底板作為地基的基礎,在施工過程中減少施工對地基的撼動,才能減少其沉降程度,保證其使用的長久性。
對比而言。頂管技術的使用的優勢在于,第一,在前期設計中,有效地考慮到管道沉降量問題,高效地采用同體積轉換技術和土拱效應;第二,頂管技術在實際施工中無需對路面進行大面積的挖掘、原有管線遷移,減短了工期,保護了環境,確保了在市政給排水項目施工過程中道路交通的正常運輸。
2.2頂管施工技術實際應用要點
頂管技術施工主要分為三個階段,前期準備階段。即對技術設計、人力、物資等的準備工作;中期設備準備階段,主要是對頂管技術應用所需要的工作井、接收井、導軌制安、千斤頂的施工架設階段;最后正式進入頂管頂進施工階段。
在頂管技術實際應用中,因注意以下幾點:
(1)工作井施工注意洞口止水。在頂管工程中,為了使管道能夠順利出井,一般情況下會在工作井上預留大于管道直徑的洞口。當管道順利頂進后,為防止地下水和泥沙進入泥沙,往往采取預埋厚鋼法蘭的方法,在厚鋼上焊接螺栓以連接厚橡膠法蘭,并再次運用厚鋼板進行壓緊,防治洞口出水。當項目完成后,還可將壓板和橡膠法蘭回收,減少材料浪費。
(2)進出洞時注意防固,防治塌方等意外。由于進出洞時頂管施工中基礎工序之一。在管道進出洞時應注意地下水位的侵蝕、地下粉質黏土層的塌方所造成的大量泥水涌進井內,造成堵塞,影響正常進出洞工序的進行。所以要對工作井整個地質環境進行加固,進行井點降水,增加土質的強度。
(3)導軌安裝注意穩固性、正確性。導軌的設置是推進管在工作井內前進的導向儀,促使推進管能夠順利進入土體。由于地質的松散,在進行導軌安裝時應將其同工作井底板預留鋼板一同焊牢固定住,確定導軌高程、軸線不會隨時間的變化而產生改變。并能夠在管道頂進過程中負荷各種壓力,不發生移位、變形和沉降。
(4)在工作井內設備安裝工序完成后,要注意頂進施工時應避免中途停止,增大頂進阻力和困難。若發現管前塌方后管后傾斜時,應停止頂進,查明原因并解決問題后再繼續頂進。在管前進行挖土時,應嚴格控制挖土的形狀和大小,保持所挖形狀同管道有≤1.5cm的縫隙為最佳大小。[3]
(5)頂進時應注意頂進準確性和進行糾偏校正。頂進工序中注意依照設計路線進入。由于地下地質復雜,地下水道千回百轉,因此在頂級時應注意減少偏差。當發生頂進路線偏差時,可采用千斤頂進行糾偏。最有效的方式是每頂進一節混凝土管節時就進行一次測量,在出洞、到達終點前應增加測量次數,保證頂進路線的精確性。
(6)管道應注意密封性。由于頂管施工技術是采用管與管直接的連接頂進,頂管完畢后,對于管與管之間的縫隙,要注意填補,防治泄漏。最有效的方式是對縫隙采用環氧泥砂漿進行壓實填補,同時安裝密封環,使接口具有有效的防水性。另外對于管道中間出現的縫隙應采用含鋁粉的砂漿進行抹補,防止管道進一步開裂。
3、結論
目前,在市政給排水工程中,頂管施工技術發揮了重要的作用。由于頂管施工技術能夠減短工期,保護工程附近建筑物完整性,促進交通運輸正常運行,為城市帶來良好的經濟和社會效益。因此在城區中心的其他地下基礎設施建設中也被普遍使用到。本文的研究對于城市基礎建設的進一步完善起到良好的理論支持。
參考文獻:
[1]王圣成.市政工程給排水施工中頂管技術的應用分析[J].中華民居(下旬刊),2014,03:350-351.
[2]沙永建.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J].科技創新與應用,2014,16:131.
[3]于革.淺談頂管施工技術在市政給排水工程中的應用[J].科技創新與應用,2014,21:144.