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【摘要】在當前工程建設中,管線改遷現象越來越常見,已經成為影響建筑工程項目施工效率的重要因素,本文在詳細了解工程建設管線遷改的原則之后,對其中的相關技術要求以及技術手段進行詳細研究,希望為相關工程施工提供支持。
【關鍵詞】管線遷改;工程建設;頂管施工技術
近些年我國城鎮化建設如火如荼,隨著城市人口數量增多,傳統城市道路的承載力以及使用壽命等已經無法滿足未來需求,對老城區的改擴建已經成為市政工作的重點內容。根據現有的工程經驗可發現,在道路工程改擴建中,老程序的管網復雜交錯,且分布范圍廣,所以在工程施工前,需要確定市政管線的分布,并做好管線改遷,這樣才能保證工程項目順利開展。
1工程建設管線改遷的原則
目前多數工程項目的經驗證實,現有管線改遷的難度較高,并且在改遷過程中往往會涉及多個項目,因此在當前的工程建設項目中,為了能夠進一步降低管線改遷難度,縮短遷改的施工周期,施工企業在改遷前需要結合整個工程項目的特征,梳理改遷項目的基本要求,并形成科學有效的操作框架,這樣才能指導工程項目的施工。因此本文認為,在工程建設管線改遷期間,改遷的基本原則應該包括以下幾方面內容:①在管線道路改遷期間,工作人員應結合市政道路規劃設計方案,以及現有的管路分布情況形成改遷方案,尤其是改遷方案中應該充分考慮到道路工程的施工周期、遷改難度等方面要求,在遵照安全施工、科學施工的基礎上,合理規劃改遷路線,并確定管線改遷的范圍與技術要求,盡可能優化施工方案,降低出現質量問題的概率[1];②在管線改遷期間,要盡量降低對周圍居民的影響,在施工期間,在實用性原則的基礎上,做好現場處理以及其他相關工作,靈活使用改遷方案,必要情況下通過對管線做臨時處理,爭取能提高管線改遷的效率,降低風險發生率。所以在管線改遷期間,所指定的施工方案應具有科學性、實用性,保證管線的改道與遷移能順利完成,提高工程項目的施工效果;③在管線改遷的基礎上添加現有標準,以滿足同等功能需求為該標準,針對因擴建、新建,或者提高功能、標準情況下所產生的費用,由管線業主承擔;④在永遷場地條件不具備而又影響主體施工的情況下,可考慮對現有管線做保護,或者將局部臨時移出施工范圍外;或在有條件的情況下對管線做截斷、臨時廢除等處理。在主體結構施工結束后,再將臨時遷移走的線路按照要求恢復。如在公路過路管線臨時架空遷改,在保證管道敷設結束并且路基施工完成后,可遷回原處;⑤在管線改遷期間,針對項目所涉及的管線線路較多的改遷項目,在原則上由一家單位負責建設,包括建設工作井、架設桿塔等,其他單位則負責其他光纜的敷設、架設;⑥在管線改遷期間,要尊重管道避讓的基本原則,包括:小讓大、臨讓永等,管道的改遷要盡量見減少對原有管道的干擾;⑦應充分結合現有的市政管線情況,盡量避開。在公路工程中,所涉及的公路改遷工程量大小不一,但是為了更好地滿足施工要求,還需要盡可能減少現有線路的影響,并逐步拓展公路工程的覆蓋范圍。所以針對這類情況,在公路改遷工作上,需要將工作的重點放在市政規劃以及已完成的施工圖上,了解各類管線的分布,避開重要管線,如光纜、電纜等;對于無法避開的管線,也應該選擇對周圍居民影響小的線路,這樣才能盡可能減少成本,降低改遷難度。
2工程建設管線改遷的技術分析
2.1管線改遷的施工準備工作
在道路管線改遷期間,整個改遷過程所涉及的施工對象多,并且整體施工難度大,所以為了提高施工質量,相關單位在改遷之前,需要做好準備工作,這樣才能保證工程施工順利進行。為做好既有管線的改遷,施工單位在準備階段需要認真梳理各個施工方案,其施工準備工作的要點如圖1所示。
2.2市政道路管線改遷的施工方案
2.2.1管線改遷的臨時性施工方案在臨時性施工方案中,施工單位根據現有的管線勘察結果梳理其中的關鍵信息,并為管線的改遷的實現奠定基礎。目前管線改遷的施工方法主要包括升高、直埋或者割接處理等。其中直埋處理技術較為常見,該方法能夠降低外部施工過程對既有線路的影響,并降低管線損傷發生率[2]。目前在道路工程中經常會使用大量的機械設備,所以在遷改期間,對挖開區做回填處理,達到臨時性保護的目的;對于通信電纜或者電線等,在改遷期間可使用升高處理方法,提高管線的高度,避免因為高度低而影響施工過程。從施工過程來看,通過該方法可提高線纜高度,保證用戶的正常使用。
2.2.2正式施工在正式施工過程中,其主要施工要點為:先做豎向開挖做頂進設備工作井以及掘進機頭的接收井;機頭根據預設的軌跡掘進后,在始發井吊裝管節,在接駁管節后提供頂力,直至管道完全達到預定的敷設點。在施工掘進環節先開挖土層,之后將廢棄的土方從管內運送至地面,同時再將管節頂進掘進空間。在施工過程中,一邊向前掘進,一邊吊進接駁管節,并通過持續的接駁、掘進與頂管的施工,直至管材達到洞口位置。
3工程實例分析
3.1工程案例簡介
在市政工程道路改擴建項目中,發現在擴建道路主體結構的施工范圍內存在一條東西向的污水管,該污水管的長度約為80m,平均埋深5.5m,根據該工程項目的施工規劃,在道路的改擴建項目中,需要將影響路基穩定性的污水管遷改到工程項目南側。而根據現場的勘察項目可知,在污水管遷移期間,因為某施工段距離當地的醫院較近,所以該施工段無法成為管線的施工工作面,并且因為管線的埋深較深,此時若采用明挖法可能會對周圍建筑物的穩定性產生影響。在全面對比各種管線改遷方案之后,最終決定采用頂管法施工工藝。
3.2施工設計
根據前期的工程項目勘察結果,發現該項目中污水管的改遷地質主要包括殘積層、填土層與巖石全風化帶等,根據這種特殊的地質結構,所以本次項目中的頂管機型號為NPD1000泥水平衡頂管機,該設備在頂進期間所切削的泥土可在泥土倉內形成塑性體,維持了土壓的平衡性。在此基礎上,頂管施工的主要環節包括:
3.2.1污水管管口的接駁該項目中使用DN1000遷改管材為三級鋼筋混凝土管,設置的管壁厚度為100mm,混凝土強度C40,用鋼圈以及鋼筋骨架做固定。
3.2.2設備的調適現場施工人員在設備使用前,對有關做常規清理與干燥除塵等,避免油管內進入污染物;在確定液壓系統安全可靠后,對設備電路做保護性處置,例如在環境濕度高的情況下,應注意保持線路干燥。在組裝機頭前,調適機頭性能,使機頭可以穩步運行;頂管特制剛后座應緊貼始發井安裝,用混凝土填充管間隙。
3.2.3管節注漿減阻在污水管頂進環節,因為土體與管材外壁之間的摩擦力較大,可能會影響正常施工,所以為了避免此類問題發生,在頂進期間應注入觸變泥漿。該項目中的設備主要有四個壓漿孔,設置在頂管機機尾位置,并在管節上設置若干個注漿孔。注漿施工環節,經過壓漿孔向管節外壁注入減阻泥漿,由此可在管節的外側位置形成泥漿套,達到減阻目的。同時該項目中為了能夠最大限度保證減阻效果,在施工過程中需要持續跟蹤壓降變化,遵照“隨頂隨壓、逐孔壓漿、全線補漿,漿量均勻”原則[3],使泥漿套可在短時間內成型,其中的關鍵施工環節如圖2所示。
3.3頂管結構與穿墻管止水的質量控制
頂管作為整個管線遷移的關鍵,在接口位置選擇電弧焊接模式,當頂管頂進坑壁前進行焊接即可;使用橡膠墊、麻絲油氈以及橡膠線圈等材料,填充鋼筋混凝土管的承插口,保證效果。橡膠穿墻止水結構在安裝期間,應確保中心點與管道中心線之間的誤差小于等于10mm,并通過可調壓板直接固定在預埋鋼環上。
4結束語
在工程建設管線遷改施工階段,頂管法是一種科學有效的施工工藝,相關人員在工程建設管線遷改環節,通過該方法可以降低對既有建筑物或者管線的影響,保證建筑物安全,值得推廣。
參考文獻
[1]肖磊.深埋大直徑污水管帶水遷改施工技術[J].河南科技,2020(8):82-85.
[2]林華杰,涂朦朦.溫瑞大道快速路工程管線遷改工程設計[J].居舍,2020(4):104-105.
[3]王銳.城市管線工程建設管理的探究性思考[J].審計月刊,2019(9):38-39.
作者:沈祖強 單位:湖南長沙