劉杰
摘要:在社會不斷發(fā)展、人民生活水平不斷提高的情況下,市政道路的排水工程也面臨著巨大的壓力。且排水工程質(zhì)量的好壞對一個城市的影響也很重大。本文以某改造路線下的污水管頂管施工為例,對現(xiàn)今市政道路排水工程的狀況、問題及解決措施進行分析。
關(guān)鍵詞:市政道路;排水工程;污水管頂管;施工技術(shù)
在市政道的排水工程中常用的排水技術(shù)是頂管施工技術(shù)。頂管施工技術(shù)為非開挖施工技術(shù)中的一個,且施工占地面積小,不會對施工地的環(huán)境造成大面積的影響。該項技術(shù)具有的特點有①施工速度快;②安全性能好;③密封性能好等。這也是為什么該技術(shù)被普遍運用的原因。
一、市政道路排水工程概況
(一)項目背景
在2017年美麗鄉(xiāng)村污水改造項目中,宿州市時村鎮(zhèn)一段管道要橫穿206國道,由于無法破路,該路線地下管線過多,且部分污水管道導(dǎo)致施工困難,因此相關(guān)項目部在研究后打算對此路段下方7.29米處的污水管道進行改裝,其他地方的污水管道依舊采用明開槽進行施工作業(yè)。另外,該項目的施工是依據(jù)頂管技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進行的。
(二)頂管施工技術(shù)工作原理
頂管施工技術(shù)是目前比較受歡迎的管道施工技術(shù),無需挖開路面,只要在垂直路面的方向挖一個工作井即可,然后將千斤頂壓入地下。該工作原理是利用主頂油缸的推動力將頂管推進地質(zhì)層,隨后排水管道也被頂進設(shè)備推進地質(zhì)層,最后進行填埋工作。
(三)頂管施工工藝
目前,在我國較為常見的兩種頂管施工技術(shù)是開放型頂管施工技術(shù)和密封型頂管施工方式。而密封型頂管施工方式的應(yīng)用更廣泛些。密封型頂管施工技術(shù)可以分為泥水式推進法、土壓式推進法和泥濃式推進法這三種推進方法。以下是對三種推進法的介紹。
泥水式推進法:通過刀盤掘進機對正面壓力進行平衡,從而調(diào)節(jié)水壓循環(huán)以平衡地下水壓。這個方法不但可以加快施工速度,而且支持連續(xù)施工。除此以外,該技術(shù)對地表的傷害更小,也不會出現(xiàn)明顯沉降現(xiàn)象,從而避免對地基的改良或處理等步驟。
土壓式推進法:首先是在混合切削倉中投入一定比例的混合材料,從而平衡正面土壓力和地下水的壓力。在施工過程中,也不需要泥漿泵等設(shè)備,且能省去對泥漿處理的步驟,既能使工作效益提高,又能降低投資成本??墒褂脝蔚妒交蛲瑫r采用多刀式平衡掘進機,另外,該方法要求使用的管道直徑在100cm-300cm之間。
泥濃式推進法:該方法主要采用二次注漿的方式來降低機械設(shè)備與地層間的相互的摩擦,施工的同時還能排除許多廢棄物,保證工程的順利實施。長距離排水管道主要采用此方法,且該方法的適用性比較好,不但可以排除廢棄物,適用地也很廣泛,當(dāng)然巖石地界除外。該方法要求管道直徑則在70cm-230cm之間。
二、市政道路排水工程污水頂管頂管施工技術(shù)存在的問題
(一)施工人員
首先部分工人對頂管施工技術(shù)掌握不充分,專業(yè)知識有所欠缺,這對工程的順利實施造成很大的壓力。其次是施工單位不夠負(fù)責(zé),比如未能給工人進行技術(shù)培訓(xùn),或者培訓(xùn)不到位。最后是工人素質(zhì)有待提升,職業(yè)素養(yǎng)有所欠缺。
(二)施工單位
本文中示例的污水頂管施工中的市政道路排水工程因為施工規(guī)模較大,施工單位會臨時招施工人員,而這些施工人員往往文化水平不高,對管頂管施工技術(shù)的相關(guān)技術(shù)甚至技術(shù)人之不全面,除了缺乏專業(yè)性,甚至施工單位對這些臨時工人的相關(guān)培訓(xùn)也做不到位,這些因素都有可能造成施工質(zhì)量不佳。
(三)技術(shù)操作
排水工程管頂管技術(shù)的優(yōu)勢是從地面挖開一個工作井,然后通過工作井進行管道的鋪設(shè)。然而在挖井時會出現(xiàn)一些問題,其中人為因素和自然因素占的比例比較大。比如自然因素有突然挖朱地下水;人為因素有污水管頂管施工過程中沒有做好前期的準(zhǔn)備工作以及防范措施是不到位,從而導(dǎo)致工期的延誤等。
(四)施工誤差
市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)對數(shù)據(jù)的精確度有很高的要求,因為即使是很小的誤差可能都會對整個工程造成不利影響。比如:測量的偏差、測量技術(shù)落后、測量人員操作不當(dāng)?shù)榷紩斐墒┕?shù)據(jù)不精確,這些偏差也會加大施工的成本投入。一但管頂管技術(shù)在施工過程中出現(xiàn)偏差,糾偏工作就必須進行。然而如果在糾偏過程中,施工技術(shù)不到位或者施工人員任然對施工技術(shù)一知半解,從而使得糾偏工作的進展不順利,整個工程的效果將大打折扣。
三、保證頂管施工質(zhì)量的技術(shù)措施
(一)穿墻止水
在污水管頂管施工時,采用夯實的黃黏土對墻管進行填埋,可以預(yù)防水和泥土大量涌入工作井,并且要及時打開穿墻管悶板,以達(dá)到理想中的止水作用。而在工具管尾部和穿墻管接近時,泥漿環(huán)要在進洞之前停止頂進,以在此時借助管道頂進的力量再次實現(xiàn)壓緊止水的目的。
(二)測量和糾偏
首先,測量和糾偏通常發(fā)生在頂進階段,而此階段的測量和放線,通常由相關(guān)建設(shè)單位提供污水管道線路的中心線及高程樁的控制點。通常會在頂管工作坑兩邊設(shè)置中線樁,在與管件線路一致的同時還可以相互流通。水準(zhǔn)點是由坑上引測得到的,且在施工過程中會對誤差進行精確的測量和核對。另外水準(zhǔn)點的誤差也需要控制在5mm左右。
在示例的污水管頂管施工過程中,需要采用先進的設(shè)備以及技術(shù)對頂進管件進行精確的測量,以保證管道能夠進入正確的位置。第一次的偏差矯正發(fā)生在第一節(jié)管件頂進30cm內(nèi),而在頂進管道進入土層時,需要在300cm內(nèi)再做一次測量。倘若測量發(fā)現(xiàn)偏差,則要及時糾正。目前最常用的糾偏方式有頂木糾偏和千金頂糾偏兩種,且頂進階段主要才去這兩張糾偏法。其中在超挖糾偏中頂木糾偏不起作用,且只有偏差在超過2cm時可以使用。要在管道偏向另一端頂進木頭時采用頂木糾偏,并且需要配合超挖糾偏法使用。千斤頂?shù)募m偏操作和頂木糾偏操作方法基本相同。
在示例的頂管施工中,為了確保確保測量頻率、高程測量、中心線測量以及頂管前進方向準(zhǔn)確合理,進行測量和糾錯的儀器主要采用激光水準(zhǔn)儀以及全站儀。
(三)泥漿減阻措施
將以澎潤土為主的泥漿壓進工具管尾部的壓漿孔內(nèi),可以減小后座頂力,從而達(dá)到減少管壁的阻力與摩擦的作用。操作過程中對頂管進入井內(nèi)的預(yù)留洞有更高的要求,當(dāng)然,沒有誤差是不可能的,但是橫向和豎向的誤差分別要求不得超過10cm和8cm。在示例頂管施工中,可以應(yīng)用先進技術(shù)和設(shè)備來提高測量的精確度,以確保管道順利進洞。其中軸線下井時的精確度測量要格外注意,且檢查工作要做好,只有確認(rèn)無誤后才能致力于平臺的搭建和相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。
(四)接口
頂管工程中的接口工程是整個排水工程的核心部分。所以,接口施工必須按照標(biāo)準(zhǔn)來。還要嚴(yán)格檢查施工管道,防止工程中出現(xiàn)不合格的混凝土成品管,只有檢查并確保無誤后才能實施其他部分工程。
結(jié)束語:
綜上所述,社會的發(fā)展致使人們對水的需求量增加,所以市政道路排水系統(tǒng)也需要發(fā)展,從而污水排水工程也會加大。這就意味著污水工程對排水管的需求增大,管道施工的要求和難度也會增加。對于施工過程中會存在的問題,施工團隊需要提前做好防范準(zhǔn)備,例如采用先進的設(shè)備和技術(shù)、提高測量精確度等。除此以外,施工人員的專業(yè)知識要進行培訓(xùn)等。只有做好準(zhǔn)備,才能提高排水工程的整體質(zhì)量,以促進我國建筑業(yè)的發(fā)展。
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(作者單位:宿州埇橋美麗鄉(xiāng)村建設(shè)投資有限公司)