林盼卿
(福建省中隆建設工程有限公司廈門分公司,福建 廈門 361000)
在城市基礎建設體系網格中,市政給排水工程的設計與施工在其中具有重要的地位,給排水系統在城市生產用水的回收利用以及應用中具有著重要的作用。,另外,在城市治理污水及防洪排澇工作中也起到了重要作用。現代人們對于城市基礎建設的要求在逐步提升,在此背景下,對于施工方式以及施工速率、質量都有嚴格的要求。所以市政工程應運用新型技術來滿足工程以及用戶用水需求,因此長距離頂管施工技術在市政給排水施工中應用廣泛,其在施工效率和質量上都有著理想的效果。
長距離頂管施工技術是借助土壓平衡頂管機等輔助設備,利用在工作井中的油缸提供持續性的動力來源,在地下管道的施工工作中需要完成其推進工作,具體可以用推動頂機管的方式完成,然而在實際施工中,前方的土體會因為在管道頂進過程中的頂管機上的刀片旋轉而被切削,被切削下的土體會進入后方的土倉和螺旋輸送機結構中,然后將土體進行充分擠壓,將擠壓后的土體經輸送機輸送出來,最終完成整個管道基礎施工部分的操作。
根據上述操作過程了解,在施工過程前,需要分析其施工地土質特點,根據勘察數據對比來判定其地下基礎狀況,如發現不利于施工的土壤環境應進行有效的人為改善,利用黏土漿和清水等不同材料,對問題土壤進行技術優化,將不利于施工土壤改造成對施工過程無影響的泥狀土。對于泥狀土而言,其質量與特征將會直接影響其所能承受的壓力狀況,包括施工產生的壓力和地下水的壓力,在一定程度上保證了前方被切削土層的結構穩定性,避免因為勘察土質不準確而導致的坍塌,造成不必要的損失,影響工程進度,另外泥狀土的整體適應性較強,可以滿足挖掘施工在不同的土壤結構進行施工工作。
長距離頂管施工技術在實際的施工中,主要是由于一定的優勢才被廣泛使用,其不需要將路面大面積挖開就可以完成管道安裝的調試工作,相對于其他方式工程技術而言,減少了實際工程量,以及人力投入,但是實際工程進度效果相差無幾。由于其不需要對路面進行大面積挖掘作業,所以對于其所施工路面的交通不會產生實質性的影響,所以根據此條件,長距離頂管施工技術可以在城市復雜路況中實施,絲毫不會影響其交通狀況及城市面貌,另外也不用占用過多的地面面積,對于城市交通的正常運行不會產生重大的影響。
由于長距離頂管施工技術在施工過程中,整個施工過程都是在地下實行,且應用設備比較先進,所以工程建設實施中應用此技術可以產生較小的噪聲與震動,不會影響到居民的正常生活與工作,對于國家環保理念也有著積極的響應。根據上述介紹,總結來說,市政給排水施工中的長距離頂管施工技術相對于其他施工技術而言,實際操作簡便、操作工藝流程簡單,并且根據技術的改進使工期大幅度縮短,減少施工時間成本與經濟損耗,為市政給排水工程的施工質量與工期預算做出重要的貢獻。
在長距離頂管施工作業過程中,頂管施工技術是核心,另外關于該技術而言,其需要的技術性也比較高。在市政給排水施工實施過程中,為了把整公共管道的完整性不遭到破壞,一般會選用沒有鋼套或者是將管道頂進鋼套管中進行頂管施工工作,而且對其要求是可以在施工作業完成后的短時間內被正常應用,因此必須在地面設置兩個基坑,然后按照一定的順序將作業井中插入鋼管,并且同時利用千斤頂將施工所用的機械設備頂進頂部位置。在這里需要注意作業井的設計應當留出相應的出口,保證接收井和土層可以進行緊密連接,還可以為接收井的預留出口提前留出穿出位置。最后根據上述步驟的完成,為后續的頂管施工作業打下堅實的基礎。
在頂管技術工程作業中,還需用到相應的材料來鞏固頂管。泥漿對于加固頂管具有著重要的作用。首先在制備泥漿的過程中,應該嚴格根據市政給排水方案中的施工方案泥漿配比,使其配比具有科學性和嚴謹性,控制好泥漿的原料性能以及注漿含水量,對泥漿進行充分的攪拌,盡量避免泥漿結塊或者不均勻的情況產生,從而發揮泥漿在施工過程中的重要作用;另外在應用注漿機的過程中,應在頂管罐體的靜止土壓力的基礎上進行壓力調整,由于該施工技術將會改變地下土層結構,所以在施工中應根據現場實際狀況調整并完善注漿方案,同時為避免管道沉降的情況發生,對于施工人員以及施工設備應做好相應的防護措施。
最后在完成施工后,應對頂管進行有效加固,防止頂管出現漏水的不良狀況,在實際施工中,采取路面補漿和膨潤與泥漿相互置換的方法,保重施工地面下的土壤可以讓泥漿順利進入,從而使頂管與地下土壤的緊密性加強,不影響交通的運行流暢程度。另外在保證頂管穩固性的情況下,應確保路面的安全穩定性,從而提高市政給排水工程施工的整體質量。
泥水平衡式頂管是一種以全斷面切削土體,同時用泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力,另外將泥水作為輸送棄土介質的機械自動化頂管施工法。泥水平衡頂管相對人工頂管而言其施工成本較高,但是地質為流沙情況時,采用泥水平衡機械頂管較為安全。泥水平衡頂管系統主要由頂管機頭、地面操作臺及其他輔助設備組成,機頭內部有PLC 控制箱,地面操作臺隊機頭給出動作信號控制機頭的動作。排泥系統將棄土排除,吊車下管,由千斤頂將管道分段頂進。隨著工具管的推進,刀盤在不斷轉動,進泥管不斷供泥水,排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力,使刀盤在有泥水壓力的情況下向前鉆進。
在長距離頂管施工中的另外一項重要技術就是水平螺旋旋進技術,這項技術也是市政給排水施工中的一項特殊技術,對于長距離頂管施工時的應用起到了十分關鍵的作用。在市政給排水施工中應用水平螺旋鉆進技術可以減弱地表波動的程度,以及減少對土層的破壞程度,保護施工過程中的地基和土層結構,使其深度和硬度都有所加強。由于該技術主要是由小口徑的給排水管道注入,其優點是能夠減少管道頂進的偏差風險,另外還可以降低對管道頂進的方向干擾,使施工過程具有質量的保證;其缺點就是在市政給排水的施工中具體有一定的限制性,由于其注入管道口徑小,對于施工速率將會有一定程度的影響,但是該技術作為市政給排水的特殊技術應用,在國家各類工程中都被廣泛運用,在保證施工工期進度按時完整的基礎上,同樣為市政給排水施工中長距離頂管技術的穩定性做出技術的保障。
綜上所述,通過對長距離頂管技術原理以及其具體應用可以看出,該技術為我國市政給排水的工程質量以及效率提升都有著巨大的促進作用。在社會經濟飛速發展的情況下,在促進國民經濟發展的同時,市政給排水工程也在一定程度上得到迅速發展,對于市政給排水實際施工情況而言,施工人員以及技術設計人員應全面掌握長距離頂管技術的優點和缺點,在具體施工過程中應盡量發揮其有點,規避缺點,并且將其有效的運用到具體施工過程中,利用新型技術在施工過程中的重要性,有效提升市政給排水施工過程的施工質量及進度,為市政工程的工程進度做完整的技術保障。