芻議供熱管網(wǎng)頂管敷設(shè)方式的應(yīng)用

高林

摘 要：供熱管網(wǎng)施工中，結(jié)合所處位置的實(shí)際情況，選擇科學(xué)的敷設(shè)方式，最常見的敷設(shè)方式有直埋敷設(shè)、架空敷設(shè)、頂管敷設(shè)，前兩種敷設(shè)方式難度較大，后者在目前供熱管網(wǎng)施工中使用廣泛。文章將對(duì)頂管輻射方式進(jìn)行詳細(xì)分析和闡述。

關(guān)鍵詞：供熱管網(wǎng);頂管敷設(shè);應(yīng)用

供熱管網(wǎng)在施工中會(huì)穿過較多復(fù)雜地形，如高山、河流、鐵路、海峽等，為提高施工質(zhì)量，需要對(duì)敷設(shè)技術(shù)予以綜合考量。相比之下，頂管敷設(shè)方式要更加便利和可靠，雖然施工復(fù)雜性較高，但能夠降低施工危險(xiǎn)性，且適應(yīng)性強(qiáng)，可改善施工質(zhì)量。

1 ? ?頂管技術(shù)的概念及特征

頂管技術(shù)是在盾構(gòu)施工基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型地下管道施工方法，適應(yīng)性較強(qiáng)，借助于主頂油缸及管道間的推力，將工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層連接到接收井內(nèi)，完成整個(gè)管線埋設(shè)工作。具有噪音低、減塵效果好、對(duì)周邊環(huán)境及建筑影響小等特征，在實(shí)際應(yīng)用中，不會(huì)占用大量土地資源，安全系數(shù)高。不過，該技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地水文特征有較高要求，施工復(fù)雜性較強(qiáng)。

2 ? ?供熱管網(wǎng)頂管敷設(shè)方式的應(yīng)用

以某頂管工程為例，該工程需穿越公路，使用頂管施工方式。根據(jù)設(shè)計(jì)文件可知，頂入套管規(guī)格為：長(zhǎng)度54 m，共兩根，使用1 520×14 mm的螺旋焊縫鋼套管，套管凈間距0.8 m，工作井9×6 m，接收井4×4 m。

2.1 ?頂管始發(fā)

頂管敷設(shè)中使用的設(shè)備較多，如液壓設(shè)備、電氣設(shè)備、照明及通風(fēng)設(shè)備等。在施工前，要做好設(shè)備試運(yùn)行，調(diào)整設(shè)備參數(shù)。另外，檢查頂鐵受力是否均勻，檢查工作區(qū)域內(nèi)水位情況，做好降水處理。

2.2 ?布置作業(yè)坑

工作坑不得布置于房屋、地下管線池塘等場(chǎng)所，若工程鄰近房屋，則要在工作坑布置時(shí)采用特殊處理方式。施工中詳細(xì)說明工作坑選擇的地點(diǎn)、施工速度和設(shè)備的應(yīng)用與布置。如有必要，可配置附圖，計(jì)算工作坑的受力概況，明確施工的可行性、是否需要特殊處理。該工程中，工作坑平面尺寸為9×6 m。如在地下水水位以下且土質(zhì)條件良好時(shí)，工作坑中可布置方形基礎(chǔ);如在地下水之下，則需按要求澆筑混凝土基礎(chǔ)[1]。為避免工作坑地發(fā)生基沉降，施工人員需在基坑底部修筑基礎(chǔ)，也可對(duì)地基采取加固措施。

含水弱土層施工中，主要采用混凝土基礎(chǔ)，按照地基承載力、施工荷載和操作要求確定基礎(chǔ)尺寸。基礎(chǔ)寬度應(yīng)大于管外徑，長(zhǎng)度為1.2～1.3倍單節(jié)管長(zhǎng)?；A(chǔ)主要采用15～25 cm厚的CIO混凝土，同時(shí)，卵石墊層厚度為10 cm。另外，在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置方木軌枕，當(dāng)粉砂地基中存在少量地下水時(shí)，需鋪設(shè)10～20 cm的卵石或級(jí)配砂石，隨后安裝軌枕，鋪設(shè)導(dǎo)軌。

2.3 ?后背墻與后背布置

裝配式后背墻通常是在開挖工作坑后利用方木、工字鋼和槽鋼等多種材料加工的工程構(gòu)件，隨后在現(xiàn)場(chǎng)組裝的后背墻。后背墻的許可頂力值在1.5倍最大阻力以上。若采用原土后背墻，則規(guī)定墻體長(zhǎng)度在7 m以上，由土壓力公式計(jì)算決定許可頂力值[2]。

后背墻底端應(yīng)在工作坑之下50 cm以上，利用后背墻的抗力與高度的規(guī)律，展現(xiàn)抗力優(yōu)勢(shì)。施工中，可采取有效措施平整后背土壁，使壁面與頂進(jìn)方向保持垂直。采用1 520×14 mm螺旋焊縫鋼管頂管，后背支設(shè)靠墻面橫排的8根方木，方木規(guī)格為25×25×40 cm，5根方立木，尺寸為25×25×20 cm，立木前要設(shè)置一塊3×160×200 cm的鋼板。

2.4 ?主頂設(shè)備

主頂設(shè)備中有千斤頂、千斤頂架和頂鐵裝置。作業(yè)中，千斤頂需設(shè)置在支架上，與管道中心垂線保持對(duì)稱，且合力作用點(diǎn)要在管道中心垂線上。千斤頂油路采取并聯(lián)連接方式，千斤頂內(nèi)要設(shè)置進(jìn)油和退油控制系統(tǒng)。頂鐵軸線安裝后，要與管道軸線保持平行和對(duì)稱。頂鐵和導(dǎo)軌接觸面應(yīng)保持平順、潔凈，如需更換頂鐵，則要先使用較長(zhǎng)的頂鐵，完成頂鐵拼裝后及時(shí)鎖定。

2.5 ?頂管施工的重點(diǎn)工序

（1）頂進(jìn)施工。針對(duì)地下水位較高的施工路段，應(yīng)遵循“先挖后頂，隨挖隨頂”的順序。無特殊情況，頂管作業(yè)必須保持連續(xù)性。如果必須臨時(shí)暫停，也要盡可能縮短間歇時(shí)間。在頂進(jìn)中，嚴(yán)格履行放樣復(fù)核制度，做好放樣測(cè)量原始數(shù)據(jù)記錄工作。定時(shí)對(duì)后背墻進(jìn)行復(fù)測(cè)。在使用主頂千斤頂時(shí)，嚴(yán)格控制推進(jìn)速度，調(diào)整頂進(jìn)方向。

（2）套管施工。啟動(dòng)千斤頂后，預(yù)先頂進(jìn)置入套管，使用完畢后進(jìn)行復(fù)位，且增設(shè)復(fù)位墊塊。由于該施工區(qū)域的地下水位較高，需采取套管與基礎(chǔ)協(xié)同頂進(jìn)的方式。在工作坑內(nèi)鋪設(shè)枕木和鋼軌，在鋼軌上支設(shè)基礎(chǔ)模板。在底部模板上鋪兩層油氈，并涂抹潤滑黃油，以免油氈因外部作用力而發(fā)生粘連。在油氈上綁扎基礎(chǔ)鋼筋，協(xié)同澆筑基礎(chǔ)混凝土與頂管。針對(duì)澆筑成型的基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)，需實(shí)施養(yǎng)護(hù)處理，待強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，與套管一并頂入土層。

（3）土方運(yùn)輸。根據(jù)出土量、運(yùn)輸距離與現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇適宜的土方運(yùn)輸車輛。將土方運(yùn)送到集中堆土場(chǎng)后，使用垂直吊機(jī)和鏟車將土方堆放在一起。避免重型機(jī)械設(shè)備對(duì)土方造成損害。針對(duì)施工場(chǎng)區(qū)固定運(yùn)輸路線實(shí)施硬化處理，定時(shí)指派灑水車，以減輕揚(yáng)塵污染。

（4）注漿減阻。在長(zhǎng)距離頂管施工中，注入適量的潤滑漿，使?jié)櫥瑵{均勻包裹管道表面，減小頂進(jìn)阻力。相關(guān)人員要實(shí)時(shí)調(diào)整注漿量與注漿壓力，以免對(duì)管道及周邊建構(gòu)筑物地基結(jié)構(gòu)造成損壞。

3 ? ?頂管的質(zhì)量要求

頂管作業(yè)時(shí)，及時(shí)調(diào)整頂進(jìn)方向，頂進(jìn)方向糾偏每次不得超過5～20;水平偏差不得大于套管長(zhǎng)度的2%;在必要的情況下，要對(duì)管道接頭的密封性進(jìn)行檢驗(yàn)。做到管道外表面無裂縫，管道內(nèi)部無雜質(zhì)。

4 ? ?頂管質(zhì)量校驗(yàn)

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)可知，出現(xiàn)頂管偏差的原因有：工作基坑內(nèi)導(dǎo)軌敷設(shè)位置偏差;頂管段土層變質(zhì)，土層承載負(fù)荷力減弱;頂管段地下水位頻繁變化;頂管推進(jìn)速度過快或過慢;頂管施工方法不合理;頂管施工遇到大體積石塊、樁基礎(chǔ)以及其他建構(gòu)筑物地基結(jié)構(gòu);頂管長(zhǎng)度過長(zhǎng);后背墻發(fā)生不規(guī)則形變;頂鐵或頂環(huán)發(fā)生不規(guī)則形變。

5 ? ?結(jié)語

在供熱管網(wǎng)敷設(shè)工程中，頂管技術(shù)發(fā)揮著重要作用。施工人員需合理選擇頂管敷設(shè)方式，注重質(zhì)量校驗(yàn)，以提升頂管施工水平，優(yōu)化整體供熱管網(wǎng)敷設(shè)質(zhì)量，滿足居民的供暖需求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]謝永雄，林華，廖葵莉.頂管法在污水廠管網(wǎng)施工中的應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2018（6）：22-26.

[2]董華勞.頂管技術(shù)在城市供水管網(wǎng)施工中的運(yùn)用[J].冶金叢刊，2018（8）：93-94.