李 寧
(太原市基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)處,山西 太原 030009)
市政給排水管道是城市運行不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其建設(shè)有著非常重要的意義?,F(xiàn)今頂管技術(shù)因其獨特優(yōu)勢,在市政給排水管道施工中廣為應(yīng)用。為了更好的保證采用頂管技術(shù)的給排水管道施工質(zhì)量,就要對其技術(shù)要點進行全面徹底的剖析和研究,使其能夠滿足市政給排水工程的各項標準與要求。
頂管施工技術(shù)是一種非開挖形式的管道敷設(shè)技術(shù)。具體來說就是在進行施工的過程中,無需進行大規(guī)模的地面挖掘施工,使管道能夠直接從地下穿過,從而達到無損通過地面建筑物下方,或是通過鐵路和河道進行施工的目的,如圖1所示。

頂管施工技術(shù)與傳統(tǒng)的開挖施工相比,有著非常多的優(yōu)點。具體總結(jié)起來有以下幾個方面:
首先,頂管施工高效節(jié)能,由于減少了挖掘等環(huán)節(jié),大大的減少了能源的消耗和資源的使用量。
其次,頂管施工對城市影響較小。比如,不會影響到城市的正常交通秩序,這一點在人流量大、建筑密集地段有著非常大的優(yōu)勢。
第三, 頂管施工對地表的植被和生態(tài)環(huán)境破壞較小。
第四, 頂管施工過程中受氣候和環(huán)境的制約小。幾乎可以達到全天候施工,而不會受到季節(jié)和天氣的影響。
第五, 頂管施工污染比較小,產(chǎn)生垃圾和廢物大大減少。
第六,頂管施工適用的范圍非常廣。頂管施工技術(shù)不僅可以在城市中的繁華地段進行應(yīng)用,還可以在以往難以進行施工的保護建筑、文物古跡等下方進行施工。
第七,頂管施工工程工期和成本較低。采用頂管施工的工程,不僅縮短了管道工程施工的整個工期,施工成本也大大降低。尤其對較大直徑的管道,敷設(shè)工程中的經(jīng)濟效益尤其明顯。
頂管施工雖然有著很多的優(yōu)點,但是在實際應(yīng)用中需要注意的方面還是很多,尤其是前期準備和管井這兩個方面更是不能忽視。
市政給排水工程是一項技術(shù)要求比較嚴密,對施工各個環(huán)節(jié)都要求較高的工作。在頂管施工前,一定要做好相關(guān)的準備工作。具體來說有如下幾個方面:
首先,要選擇好工程所使用的頂管。頂管是整個工程的核心也是工程的重點。頂管選擇好才能為開展工程打下良好的基礎(chǔ)。在進行頂管選擇的時候,頂管一定要符合給排水工程的需要,尤其要重點的對頂管的直徑和長度進行計算。頂管的直徑一定要符合工程項目所制定的標準。此外,還要對施工建設(shè)過程中頂管所承受的壓力進行合理的計算,以此來作為頂管選擇的重要參數(shù)。用這些標準和要求來選擇的頂管,才能符合工程施工和未來使用要求。
其次,做好頂管現(xiàn)場施工方案的制定工作。一定要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況進行施工方案的制定。也就是說,要對給排水項目工程的施工環(huán)境進行綜合的分析,并依據(jù)具體的情況,設(shè)計出相應(yīng)的施工方案,按照方案對工程施工進行管理。
最后,進行施工前,施工所用到的機械設(shè)備要做好準備。不僅要保證施工所需的設(shè)備品類數(shù)量足夠,而且要保證施工開始前達到良好的工作狀況,使設(shè)備在工程進行當(dāng)中能夠安全、連續(xù)、穩(wěn)定的為工程項目服務(wù)。
頂管施工的過程大致如下:首先,設(shè)置好工作井與接收井,而后工作井內(nèi)部放置的是將導(dǎo)管推入土體內(nèi)的機械,這些機械將頂管頂進預(yù)先設(shè)計好的管道線路,最后通過工作井將前端土體從地下施工現(xiàn)場運送出來,這樣就完成了一段導(dǎo)管的敷設(shè)工作。在這個施工過程中,頂管井設(shè)計施工與頂管施工工序是整個工程能夠順利進行的關(guān)鍵。
2.2.1頂管井的設(shè)計
頂管技術(shù)施工中的頂管井,是工程開始的首要項目,也是重點項目。頂管井可以分為工作井與接收井兩種,缺一不可。工作井根據(jù)具體的需要,還可以分成單孔井與單排孔井。在工程中常見的單孔井形狀有圓形,矩形和長方形三類,單排孔井則多為矩形。在這些形狀中,圓形結(jié)構(gòu)的孔井在結(jié)構(gòu)性能上最佳,正方形次之,矩形則最差。
在構(gòu)造材料上,頂管井也有很多種,在市政給排水工程中最常用的幾乎都是鋼筋混凝土材料的結(jié)構(gòu)。而且,在設(shè)置頂管井結(jié)構(gòu)的時候,在井內(nèi)側(cè)還要進行機械支持,使頂管井的結(jié)構(gòu)受力更加優(yōu)良。
市政給排水頂管井的工作井與接收井之間也要嚴格按照雙向井的方式來進行設(shè)計,接收井與工作井之間要有合理的間隔,并且要保證他們之間的間隔距離與檢查井的間隔距離一致。
2.2.2頂管頂進施工的工序與要點
頂管頂進施工過程主要有如下四個部分:穿墻,頂管出洞,灌漿,頂管糾偏。其中保持土地的穩(wěn)定性與穿墻止水以及糾偏是其中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。一定要根據(jù)情況制定好合理、科學(xué)的施工方案,做好可能出現(xiàn)的頂管過程中的出水與土體穩(wěn)定性問題,而且在出現(xiàn)頂管機頭偏離設(shè)計位置的時候,要及時進行糾偏,并采用千斤頂?shù)葯C械工具來糾正方向,盡量減少因偏差而產(chǎn)生的影響。
頂進技術(shù)是頂管施工的要點,也是頂管施工的核心技術(shù)。順利的進行頂管的頂進,與合理安排施工、科學(xué)進行設(shè)計有著密切的聯(lián)系。因此,在頂進的技術(shù)中,要重點對施工裝置進行有效的檢查和控制,以保證后續(xù)施工的穩(wěn)定和順利開展。而且一定要使頂管形成牢固穩(wěn)定的支撐,使頂管施工的質(zhì)量得到保證。具體來說,在頂管施工開始的時候,初次頂進深度在5 m~10 m的范圍內(nèi),并適當(dāng)增加測量的次數(shù)。如果發(fā)生問題或是頂管偏差,必須及時進行糾正。通常在頂管施工中,第一節(jié)管的偏差要保證在高3 mm以內(nèi),周線位置3 mm以內(nèi)。此外,還要確保管井能夠有合格的閉水性能。
在市政給排水工程中,采用頂管技術(shù)固然有著無可替代的優(yōu)勢,但是也產(chǎn)生了不少的問題,比如施工質(zhì)量不高,管道壽命不足,要解決這些問題,可以從如下幾個方面入手。
對于任何工程來說,項目建設(shè)質(zhì)量的最基礎(chǔ)保證之一就是要保證施工原材料能夠符合工程的質(zhì)量要求。施工原材料也是工程從設(shè)計圖紙變成實際工程的必要條件。對于市政給排水管道工程也是如此。故而為達到優(yōu)質(zhì)工程的目標,應(yīng)該做到以下兩點:
第一,在進行原材料采購的時候,首先要對材料品質(zhì)有所保證。要從信譽良好和經(jīng)驗豐富的生產(chǎn)企業(yè)中采購材料,爭取做到原材料品控從頭抓起。第二,對施工進場的原材料進行嚴格的驗收和質(zhì)量檢驗,務(wù)必保證進入施工現(xiàn)場的原材料都是符合工程標準的材料。嚴禁不合格材料進入施工現(xiàn)場。
給排水管道由于在地下敷設(shè),一旦施工完畢,出現(xiàn)問題,就很難解決,往往需要花費比敷設(shè)更多的人力物力才能解決。因此一定要認真對待給排水管道的安裝過程。具體來說有以下幾點:
第一,做好管道的防腐蝕保護工作。如果使用的是鍍鋅管道,則在管道進行連接的時候不能使用焊接的方法,必須使用絲扣方式,摒棄必須外露絲扣和根螺紋,并且做好相應(yīng)的防護保護。第二,對給水鑄鐵管道接口的位置,必須做好防濕處理措施。例如,在一些極容易發(fā)生滲水的地下部位,管道外部很容易受到地下水侵蝕而產(chǎn)生銹蝕,如果能夠?qū)r青涂抹在這些部位,就可以很好的避免因為地下水而產(chǎn)生的腐蝕問題。第三,塑料給水管雖然有很強的抗腐蝕性和耐久性,但是由于其耐沖擊力較差,也容易因為種種原因出現(xiàn)后期的滲漏問題。因此在選擇管道材料和安裝時,一定要盡可能選擇耐沖擊性能強的管道,并做好安裝過程中的管道保護工作。
頂管技術(shù)是現(xiàn)今最為常見的地下管道施工技術(shù)。采用頂管技術(shù)進行施工,不僅可以節(jié)約大量的成本,提升工程效率,而且還有著很好的環(huán)境保護效益和社會效益。采用頂管技術(shù)的市政排水工程,為城市和人們的生活提供了更多的便利。本文對頂管技術(shù)在市政給排水工程的運用進行了簡要的總結(jié)及論述后,對其中的頂管井與頂進過程做了重點的分析,最后總結(jié)了一些容易出現(xiàn)的問題并給出了解決的辦法。