張妮
東營市林海建設工程有限責任公司 山東東營 257000
頂管技術是一種在市政施工過程中一種新型的管道鋪設施工技術,與傳統的施工技術手段不同,該種技術在施工的過程中采用的是非開挖掘進式的施工手段,該種施工手段在實際工程進行的過程中常出現的狀況為在進行管道埋設的過程中采取的是不開挖亦或是少開挖的工程流程。頂管技術在具體的工程進行中,也具有一定的優點與缺點。優點是在市政給排水管道施工中,運用頂管技術可以保障施工區域以及附近區域可以收到較小的環境影響以及污染、破壞等問題,并且能夠實現整個挖掘工作的深層挖掘,實現整個地下作業工作的更好進行,最重要的是,整個頂管技術還具有噪音污染較小等問題,保障較小的工作施工區域也能取得較高的施工質量。
為滿足城市給排水需求,解決供水問題,提高水資源利用率,改善居民生活條件。本項目為污水管網工程2標段,全長4015m,起訖樁號為3K+500-7K+515。在本次施工中,主要采取鋼筋混凝土結構,全線沉井共設30座,其中工作井、接收井均為15座。結合地層結構和施工環境,決定采用頂管施工方案。頂進區間分為4部分。
(1)頂進距離為165m,區間為Ⅰ-Ⅱ,所在地層主要土質為黏性土,未見地下水,在此區間,采用管徑D1000管材。
(2)頂進距離較長,為1200m,區間為Ⅱ-Ⅲ,所在地層存在大量淤泥質粉黏土,采用管徑D1200管材。
(3)頂進距離最長,為1550m,區間為Ⅲ-Ⅳ,在粉砂層,采用管徑D1200管材。
(4)頂進距離相對較差,為1100m,區間為Ⅳ-Ⅴ,位于碎石層,采用管徑D2000管材。通過上述分析可見,在4個頂進段內,其中3個都為長距離頂管,且具有較為復雜的地質情況。尤其是第2部分,存在大量淤泥質粉黏土,地基處理難度更大。基于此,本文提出了采取長距離頂管法進行施工。
按照管線鋪設方向,準備施工放線各項工作,并在施工場地通過全站儀將管道鋪設的中線控制樁準確放出,并進行頂坑位置控制,樁點應與頂管道中心點相符。若存有障礙物,可依照現場實際情況適當調整操作井位置。放好控制樁之后,需要利用混凝土做好保護工作,待開挖工作坑之后,應向坑內引入中線和中心點,為后期實時檢查、復查等提供便利。
為規范頂管施工工藝流程,提高施工技術水平,必須全面掌握施工技巧,嚴格按照施工規范要求,做好頂管施工各項工作,具體施工方法如下。
(1)千斤頂及頂鐵安裝。在掘進頂管施工中,千斤頂是主要設備之一,在工作坑內,可按照并列式進行千斤頂布設,在同一軸線上布設頂力合力作用點和管壁反作用力作用點,避免出現偏差,影響整體頂進施工質量。此外,在頂鐵安裝時,同樣要保證安裝正確,沒有扭曲等情況。頂進施工當中,嚴禁工作人員站在頂鐵上面或側面位置,避免出現扭曲等情況,影響其質量。
(2)頂進施工。按照“先挖后頂,隨挖隨頂”的施工規定,連續進行頂進施工。前期施工當中,應盡可能放慢速度,保證所有接觸部位充分結合,再根據正常速度進行頂進施工。待完成工作坑內各項設備安裝作業時,做好各部件檢查工作,保證設備始終處于良好的運行狀態,隨后便可進行試頂施工:向導軌處下放工具頭,準確就位,安裝頂鐵,做好各系統連接工作,并對其情況進行檢查,待檢查無誤之后,將工具頭頂進,隨后進行混凝土管節安裝,并對其標高進行測定,檢測合格的情況下進行頂進施工。
(3)管道糾偏。相比開槽施工法,頂管施工更為復雜,因此,施工不當,很容易出現偏差,進而影響施工質量。基于此,必須準確確定管道各個部位的標高情況,在整個頂進施工中及時校正偏差,保證管道順直。
①一旦超過允許范圍,偏差在10mm左右,就必須馬上進行校正。校正不宜一次完成,要循序漸進,當形成偏差后,要緩慢校正,保證管道復位準確,不宜過多強硬糾偏。或者采取超挖糾偏法,是指適當超挖偏向反側這個方向,或者留坎,從而產生一定阻力,通過頂力施加之后,便可保證偏差復位。②若偏差在20mm以上,則應采取千斤頂糾偏法,即在管端偏向反側內管壁頂著小型千斤頂,另一端則斜撐于墊板管前土壁上,待支頂穩固之后,應進行頂力施工,特殊情況下,還可與超挖糾偏法配合使用,一邊頂,一邊支,直到完成糾偏工作。
(4)接口的處理。完成頂管施工之后,針對兩管間的縫隙,可通過膨脹水泥砂漿材料進行抹平、壓實。膨脹水泥砂漿主要材料為硅酸鹽膨脹水泥、中砂、水,配合比為1∶1∶0.3。在拌和之后,要及時使用,一般情況下應在30min內使用完。填抹施工前,先濕潤接口,隨后逐層填入,待抹平、壓實之后,還需要做好養護工作。
(5)注漿減阻措施。在頂進施工中,管道會受到各種因素的制約,進而加大阻力,不利于管道順利頂進施工。為了解決這一難題,必須采取切實可行的措施進行減阻。按照施工現場具體情況,結合地質條件等因素,最終決定通過注漿減阻工藝進行處治。一般來講,往往會有大量縫隙存在于管壁和土壁之間,此時,便可利用注漿工藝形成泥漿護套,從而產生摩擦力,達到有效減阻的目的。
(6)閉水試驗。為保證施工質量,在完成上述工序之后,需對管道進行閉水試驗。嚴格遵循相關試驗規程和要求,保證試驗達標的情況下,才能確保管道頂進施工質量合格。若不滿足規定要求,則需要進行詳細檢查,查找原因,及時處理,并再次進行檢查,直至檢測滿足規定要求。
城市管網被稱為“城市的動脈”,管網設施作為市政工程建設的重要部分,其是否能夠正常運行,對城市道路通行和人們日常生活息息相關。因此,必須重視市政管網建設。給排水工程是市政管網建設的重點,為了減少對周圍路面通行的影響,頂管非開挖施工技術得到了廣泛應用,通過頂管技術的應用,可以有效提升施工效率,保障施工安全。