徐佐
深圳粤港工程技术服务有限公司 518021
摘要:顶管施工技术是一种对环境影响很少的施工方法,在实施时不需开挖上面土体,减少了开挖放坡带来的危险性,文章对顶管施工技术进行了介绍,论述了顶管施工中顶力等关键技术与措施,以引韩济饶供水管线工程为例,对顶管工程施工工艺进行了详细介绍,为今后同类顶管施工提供了借鉴。
关键词:顶管施工技术;引韩济饶项目;供水工程
1工程概况
本工程在韩江潮州枢纽库区左岸意东堤新建取水口,通过自流引水方式,采用一根长2.35km,直径为DN2200的PCCP埋地输水管线,将原水引至意溪泵站前池,意溪泵站厂区布置于意溪河堤内,通过该加压泵站将原水送至无压隧洞进口的高位水池,无压输水隧洞长19.725km,隧洞出口采用重力有压流输水方式,经由一根长2.883km,直径为DN2200的PCCP埋地输水管线,沿X086县道将原水送至钱东镇,至此主管线全长约24.958km。后分两支线分别输水至饶平第二水厂和钱东拟建水厂。支线1为饶平第二水厂支线,设计供水流量为2.5m3/s,全长11.444km,采用重力有压流输水方式,由一根DN1600DIP输水管道,沿X086县道铺设,其中在桩号ZR9+857.607~ ZR10+858.160处穿过一座长1.001km的隧洞,桩号ZR11+126.783~ZR11+351.783处采用一根DN1600倒虹吸管跨过黄冈河,管道材质为钢管;支线2为钱东拟建水厂支线,设计供水流量为2.5m3/s,采用重力有压流输水方式,全长0.367km,采用一根DN1600球墨铸铁管。另考虑到本工程采用单管输水方案,没有调蓄水库,当遇到事故、工程检修或防洪时,饶平第二水厂采用黄冈河水源作为应急备用水源,现有抽水设备保留;钱东拟建水厂备用水源也是黄冈河,在黄冈河大堤内新建备用泵站,从黄冈河取水,利用饶平第二水厂支线的输水管线,采用加压式输水方式,反向水流至钱东新建水厂,作为其应急备用水源。
2顶管技术在给水管道施工建设中的实际应用
2.1对顶进管以及相关设备的选择
为了保证给水管道建设施工的施工质量,就特别需要研究人员加大对给水管道施工技术的研究力度,同时也要对顶管技术进行深入研究,并完善其技术。要特别重视对顶进管的选择,相关工作人员在选择顶管的时候,要综合给水管道工程建设的实际情况,必要时进行现场勘查,为顶进管的选择提供数据支持,对主要的数据进行采集和分析后,相关的工作人员要根据顶管技术相关的操作来确定最终选用的顶进管。通常选用钢筋混凝土材质的顶进管。在顶管运用之前,相关工作人员必须对工程场地的地质进行勘探,并检验顶进管的质量,查看其表面是否受损,是否有被腐蚀的地方,口径是否全部统一,防止给水管道建设中采用材质恶劣的顶进管。在保证顶进管质量之后要确定其直径和长度的大小,在以往的实际运用中大多数都是先依据给水管道施工建设的设计要求,确定顶进管的内径大小,然后依据顶进管的钢筋混凝土的韧性强度和受力情况来确定外径。通常,顶进管的管径都在 500mm 以上,这样方便工作人员施工作业。工作人员还要根据给水管道建设的具体情况,适当地裁取顶进管,但要注意的是,给水管道工程线路不是绝对垂直的,并且会有许多扭曲的地方,所以相关工作人员要控制好对管的数量,每个管之间的衔接质量一定要符合相关要求,这样才能保证给水管道工程建设过程中的流畅,才能有效地提高给水管道工程建设的施工质量[1]。除了要对顶进管进行选择之外,还要根据给水管道工程建设的设计要求和顶进管的选择,对顶进设备进行选择,其主要设备包括千斤顶、运土装置、顶铁设备以及高压油泵设备。要控制好各台设备的数量以及使用情况,以保证这些设备在工程建设中得到更好的应用[1]。
2. 2顶管施工之前的布置准备
在运用顶管技术之前,为减少各种不良因素对给水管道施工建设过程中造成的麻烦,相关工作人员要做好相应的准备工作,只有充分做好施工前的准备工作,才能保证工程建设的顺利进行。准备工作主要包括配置好注水系统、管片堆场以及起重设备,选择搅拌材料处、物料以及工具放置处等相关工作场地,合理地分布弃土坑的位置和自动控制室的位置。需要运用高压旋喷桩对顶进管出洞地方的土壤和进洞地方土壤进行加固操作,以确保顶管机的安全使用。又因为顶管机在进行进洞和出洞操作时,会造成一定量的水泥亏损,因此,要在洞口安置止水设备,从而控制水泥在顶管机进行进洞出洞操作时的流失,而且在顶进操作时所产生的触变泥浆也能有效地保留在井道之中[2]。
2. 3 对顶管井的具体设计
顶管井是工作井和接收井的总称,其设计方案非常多,实际应用中一般都是采用钢筋混凝土顶管井。工作人员要根据给水管道工程建设中的地质因素来考虑是否在顶管井内部建设支撑结构,从而保证顶管井的顺利使用。而依据给水管道工程建设中所需求的顶管井结构,可把顶管井分成单孔井和单排孔井 2 种,根据孔状形态单孔井又分为正方形单孔井、矩形单孔井以及圆形单孔井,其工作井受力性能依次升高,但单排孔井大多数都是矩形单排孔井,所以受力性能偏弱。
3顶管技术的施工技术
3.1穿墙施工的具体流程
首先将墙门板打开,然后将管道顶出,最后安装止水装置。为了避免不良环境因素对施工造成的影响,保证给水管道施工建设的施工质量,要先填充土和植筋黏土至穿墙管道内部,并且要将工作管内部的植筋混凝土填充牢固,防止水和土壤进入穿墙管影响穿墙管道使用;随后在穿墙管的外部用浆水进行牢固操作,以确保穿墙管运用时穿墙孔周围土壤的强度较高;在穿墙施工前,要对施工时会出现的状况进行预测,以便对突发事故及时处理措施的制订和实施;再打开墙门板后要将穿墙管以最快的速度推入,在其推入过程要注意止水。
3.2顶管出洞
顶管出洞操作是指顶管机从第一节管道中破除工作井洞口进入土层中的过程。在此过程中,相关工作人员要分析管道的受力情况,避免受力不均匀而使管道损坏,影响施工进程。可以利用工具管来对其进行处理,来保证顶管出洞的顺利进行,也可以对接收井和工作井的外部进行注浆处理,加固其土壤的强度,确保管道出洞的顺利进行[3]。
3.3做注浆减阻处理
注浆减阻操作是指在施工过程中实施注浆操作来减小土壤与管道之间的摩擦力。水和膨润土是注浆减阻操作的主要注浆材料,因为水和膨润土进行融合之后会形成一种润滑物质,这种混合润滑物质如果使用在土壤与管道之间,可以有效地降低管道与土壤之间的摩擦力,从而确保管道的推进距离,而且还能做到保护管道外壁的作用[4]。
结束语
管道在穿过交通道路时,采用顶管施工方法避免了对管道以上土层和路面的破坏,做到设施利用率高,减少了浪费,具有很好的实用性,并且施工方便、快捷,因此加强对顶管施工技术的深入研究具有十分重要的意义。
参考文献
[1]张海峰.顶管技术在给水管道施工建设中的实际应用与施工技术[J].工程建设与设计,2019(22):210-211.
[2]孟繁伟.大型地下管网式枢纽型供水工程中顶管的施工技术应用与分析[J].住宅与房地产,2018(19):240-241.
[3]许琳林.供水工程管道顶管施工设计及技术分析[J].东北水利水电,2017,35(09):12-14+71.
[4]熊兆华.顶管技术在市政给排水施工中的应用探讨[J].中国高新技术企业,2016(33):31-32.