摘要:不开槽式的设计对于地表和周围环境的影响能够最大限度的降低,但是其施工却需要因地制宜根据实际施工情况编制合理的具有可行性的操作方案,对工程的施工进行技术指导。
关键词:给排水管道;不开槽设计;安全;施工;
一、前言
市政给水排水管道的不开槽施工是指在设计管线的特定部分进行地面开挖,然后利用盾构技术进行暗挖。之所以对市政给排水管道进行不开槽设计是由于随着城市的日渐繁荣,地下设施越来越多,地下管道管沟的明挖工给城市的正常运转带来许多不便,而不开槽技术的优势在于能够有效的避免对于市政道路、公路的破坏和影响,特别是对于城市的繁华地段,采用不开槽施工技术对地下给排水管道进行铺装、维修已经成为了唯一经济可行的施工方法,且由于不受季节的影响,再加上开挖的土方量较少,使得不开槽施工技术具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
二、市政给水排水管道不开槽设计注意事项
1、人员要求
不开槽施工人员应该在岗前进行专业的技能培训,要能够熟练的掌握设备的操作程序和规范,同时还要对施工的工艺流程和要求有清晰的把握。由于不开槽施工主要以地下施工为主,所以施工的风险等级比较高,如果施工人员操作不当很有可能引发安全事故,因此不槽施工技术对于施工人员的要求也比较高。通过专业技能的培训使施工人员对于操作的关键环节和技术措施能够明确的掌握,以规范施工人员的操作来确保施工的安全,在体现节约成本和安全的前提下保质保量的完成任务。
2、设备要求
不开槽给排水管道的施工主要依赖于机械设备,而所需的设备往往都是现场进行组装,调试完成以后进行施工,但是由于施工设备在地下作业,相比地面作业所面临的地质环境也比较复杂,所以为了保证施工的安全,需要对设备的排风能力、注浆系统、喷浆系统、水平运输设备和其他的辅助系统严格按照国家的规范标准进行验收,特别是对于电力设备的电源开关必须确保能够在高压和低压电路之间切换自如,以确保地下施工过程中的安全文明施工。除此之外还要对地下和地下的联络设备进行定期的维护,确保施工过程中能够地上地下随着随地互联互通。
3、机械要求
在保证工程质量前提下为了确保经济效益的最大化,对于盾构机械型号的选择要根据工程设计管道的外径、埋深和长度等要求,综合考虑施工区域的水文地质条件,及经济技术指标后确定。定向钻机的回转扭矩和回拖力的确保要根据孔径、轴向的曲率半径、管道的设计长度及地质条件来综合确定;而夯管锤的锤击力也就能该根据综合考虑施工的客户条件和安全因素来确定。浅埋暗挖施工方案的选择,应根据工程设计包括隧道断面和结构形式、埋深、长度,工程水文地质条件,施工现场和周围环境安全等要求,经过技术经济比较后确定。
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4、管道要求
给排水管道的质量核心在于于顶管管节的质量,因此在顶管的制作过程中一要严格的按照国家的规范和标准对制作顶管的钢材进行复核检验,确保使用的原材料质量安全;二要注意对于焊缝的控制。焊接是顶管施工的核心,也是关系到整个给排水工程施工质量的关键环节。由于顶管的焊接往往都是在地下完成的,所以要注意土体等杂质对于焊接的影响,在焊接过程中一定要先行对焊接部位进行清理,确保无杂物后再进行焊接,保证焊缝的等级在2级以上,且由于管道长期暗埋为了防止焊缝的锈蚀,对管道外壁和焊缝还需进行防腐设计。除此之外根据管道的设计坡度不同部位的垫层施工要严格的依照图纸设计高程施工,确保整体管道的畅通。
5、顶进法要求
顶管顶进的方式和方法要综合考虑周边的水文地质条件,当使用敞口式顶管机时,为了防止管道内涌入水,一情情况下可以通过采取相关的措施对施工部位的地下水位进行人工降低,以避免对顶管机造成不利的影响。同时由于地下施工大多都是以挤密土层法为主,所以必须要时刻注意地下建筑物和构筑物的安全,特别是管线通过地下设施较多的区域要改用小口径的金属管道,以保证管槽上部土层的变形符合控制要求。
三、市政给水排水管道不开槽施工方法
1、井洞口施工
井口是机械和人员出入必经的通道。因此在井洞口施工前必须要注意以下几点:一是对工作井的选址必须要避开市政主要设施,尽可能选择对于居民和周边环境影响较小的位置进行开挖;二是由于井洞口作为人员和机械出入的唯一出口必须要保证其安全性,所以在施工进还要综合考虑井口区域的水文地质条件,尽量选择地质条件好的区域进行施工;三是在井洞口施工时必须要编制专项施工方案,通过对设计管线的尺寸把握来确定机械设备的大小型号,以确保井口施工完成以后能够满足工程的施工需求,特别是要保证机械能够顺畅出入;四是对于洞口周围的土体强和渗水情况要定期的进行检查,确保洞避周围土体稳定,对洞口无安全危胁,如在检查中发现洞壁周围土体出现不稳定情形要立即采取措施确保洞口安全;五是为了辟免地表水流等杂物进入洞口对洞内的人员和机械造成威胁,洞口建设必须要高于地面,且有一定的防护措施,确保水充、杂物及闲杂人等不能进入施工洞,以保证工程安全施工。
2、后背墙施工
在顶管施工过程中后背墙的稳定性对于工程的安全有着直接的影响,因此后背墙必须牢靠稳固。为了保证后背墙的最大允许抗力能够满足顶管的最大顶力要求,必须对后背墙所在位置的土体进行取样试验,根据实验结果所得的土体最大抗压力来确定后背墙是否需要加固或采取何种方式加固,就一般情况而言后背墙大多数都需要进行加固。为了提高工作效率后背墙的加固往往都选用方木、型钢、钢板等进行组装。
3、工作井施工
工作井的施工最为主要是把握施工的半径。由于工程中所需要的机械和原材料较多,且存在大型机械和设备,如果工作井平面尺寸设计不合理就会造成材料或设备无法正常出入,因此为了保证所有设备和材料的出入畅通,在工作井施工前要特别注意盾构机的尺寸、组合式后背墙设备及工程所需材料等的尺寸,除此之外还要综合考虑到土方运输的情况,以确保工作井施工完成以后能够满足工作的使用需要。
4、浅埋暗挖施工
为了确保正常的施工,顶铁的安装必须要达到使用的要求,且顶铁与管端面之间应采用缓冲材料衬垫,采用与管端面吻合的U形或环形顶铁。在作业过程中,严禁施工人员在顶铁的上方或侧边位逗留或停留,同时还要认真观察顶铁的运转情况,对于千斤顶的顶进速度要根据情况要注意调节,当千斤顶活塞退回时,要控制油压,避免由于油压控制不当引起的顶进速度发生大幅变化,在初始顶进时应该慢慢进行,等各部位完全接触以后,再以正常的顶进速度顶进;顶进中如若发生突发事件,应该立即停止顶进,等排查清楚原因后经处理整改后方式再行作业。
四、总结
随着施工技术的日新月异,越来越多的新技术、新材料被引入了工程建设,在市政给排水管道的设计和施工中,不开槽式的设计正是在时代发展的需要之下产生的新的给排水管道施工技术。不开槽式的设计对于地表和周围环境的影响能够最大限度的降低,但是其施工却需要因地制宜根据实际施工情况编制合理的具有可行性的操作方案,对工程的施工进行技术指导。只有严格的按照规范要求规范每一个人的操作行为,把握每一个环节的施工质量,才能够确保整个给排水工程的保质保量安全文明施工。
参考文献
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[4]倪晓伦,赵建伟. 浅谈市政给水排水管道设计技术措施[J]. 科技创新导报,2012,(12):108.
论文作者:黄爱民
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/18
标签:开槽论文; 管道论文; 洞口论文; 市政论文; 后背论文; 给排水论文; 施工技术论文; 《防护工程》2017年第11期论文;