道路給水管道工程施工中相關(guān)問題探析

1、道路給水管道工程施工中相關(guān)問題探析王曉輝深圳市華西安裝工程有限公司摘要：現(xiàn)在給水管道中常用的非開挖施工方式主要有兩種：一種是頂套 管的施工方式；一種改變原設(shè)計管道的材質(zhì)，用拉管方式施工。木就兩種施工方 法在某道路管道給水工程實例中進行了比較，根據(jù)實際情況確定了切實可行的施 工方式。關(guān)鍵詞：非開挖施工方式；頂管；拉管；鉆導(dǎo)向孔1. 工程概況a道路是城區(qū)北部的一條主要交通干線，該道路給水管道工程位于該城 區(qū)甲鎮(zhèn)境內(nèi)，甲道路路中北側(cè)。給水管道由東向西鋪設(shè)，起點為甲鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)園盈 路與a道路路口西側(cè)，終點為b路與a道路路口西側(cè)，給水管道在園盈路至c 路段位于路中向北20m處，在路北側(cè)綠化帶內(nèi)；在c路至b

2、路段位于路中向北 12.5m處，在非機動車道內(nèi)。工程途經(jīng)華威家具廠廠區(qū)門口、c路、甲河和b路。c路以西在甲道路北側(cè)非機動車道內(nèi)施工，c路以東在路北側(cè)綠化帶內(nèi)施工。管 線全長3.4km,施工圖設(shè)計時管材為全部為k9級球墨鑄鐵管，主管管徑為dn400mrrio因施工中部分路口及河道不能明開施工，需對非開挖方式進行分析、比 較，確定試合木工程的施工特點的施工方式。確保工程順利竣工。2. 施工中所發(fā)現(xiàn)的問題家具廠門口和c路不充許破路施工，家具廠大門口除了正門主路以外還 包括停車場，防礙管線施工部分的硬路長度為57m0經(jīng)多次協(xié)商后，仍堅持不能 破路施工。c路為城區(qū)西部的一條主要交通干線，路面寬度20m,

3、因車流量較大， 故路政部門亦堅持只支持非開挖方式施工。甲河常年有水且在施工雨季施工，如 按明開方法施工則導(dǎo)流面積太大，施工現(xiàn)場場地狹小，不能建導(dǎo)流管涵施工。3 非開挖施工方式的分析目前，非開挖施工方式主要有頂管、盾構(gòu)、淺埋暗挖、定向鉆拉管及夯 管等施工方式。本工程主管道為dn400mm,因管徑較小不適合使用盾構(gòu)和淺埋 暗挖的施工方式。夯管在高程和平面位置精度方面不易掌控，對地下障礙物復(fù)雜 等要求精度較高時不能采用?，F(xiàn)在小口徑給水管道中常用的非開挖施工方式主要 有兩種：一種是頂套管的施工方式；一種是改變原設(shè)計管道的材質(zhì)，用定向鉆拉 管方式施工。3.1施工方式的比選(1) 定向鉆拉管施工定向鉆拉管

4、施工是確定入土點、出土點和鉆進軌跡后，再用擴孔器將孔 擴大至所需直徑，然后將在地面上安裝合格的管材一次性拖入完(2) 確定管材和管徑定向鉆拉管施工的管道接口需采用焊接或熱熔連接的方式，只有這樣才 能保證在拉拖的過程中接口不會開裂。給水管道一般采用鋼管或pe管施工?，F(xiàn) 就以dn400mm為例對管材和再防腐情況做一下比較，如表1所示：因鋼管的外防腐在拖拉過程中可能被破壞，存在一定的風(fēng)險，再修復(fù)較 困難，所以在拉管施工吋一般采用pe管，本工程中規(guī)格為de450mm管。(3) 拉管施工工藝的主要過程地質(zhì)核察一穿越曲線設(shè)計計劃一測量入地方位角一鉆機就位一鉆導(dǎo)向 孔一預(yù)擴孔及磨孔一拖管一環(huán)境保護一恢復(fù)地貌

5、a. 鉆導(dǎo)向孔確定好線位后開始鉆導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔完成后，經(jīng)施工負責(zé)人檢查合格后 方可進行預(yù)擴孔。b. 預(yù)擴孔及磨孔擴孔時邊鉆孔邊打入泥漿，視旋轉(zhuǎn)壓力及冋拉壓力逐漸加大擴孔級別擴孔完畢后，采用d600mm磨孔機磨孔12遍，根據(jù)冋拖、旋轉(zhuǎn)壓力而定。c拖管拖管采用專門的冋拖器，同吋采用邊打泥漿邊旋轉(zhuǎn)冋拖的方法，將焊接 完成的管道由鉆桿岀土點拖至鉆機一側(cè)。d.施工完畢后清理現(xiàn)場，恢復(fù)地貌（4）頂管施工頂管施工作業(yè)在工作坑內(nèi)進行，操作坑內(nèi)頂進后背采用鋼梁、枕木結(jié)合 的方式，油壓千斤頂產(chǎn)生動力，后背提供反作用力，推動絵管向土體切入，管內(nèi) 的土由機械或人工取出后提升至地面，邊出土邊頂進，頂入土內(nèi)不大于1/2根

6、吋 接另一根，直至頂入長度過到設(shè)計要求。a.頂管施工的基本數(shù)據(jù)頂管施工中需先確定頂管的管徑，本工程中給水管徑為dn400mm,參 照施工規(guī)范，選用1200mm鋼筋混凝土管做做為頂管管材。因本工程中管徑較 小，可采用手掘式方式施工。 頂進方法與作業(yè)坑的尺寸頂進方法采用油壓千斤頂對絵管進行吃土頂進。作業(yè)坑的尺寸作業(yè)坑的長度：1.8倍栓管長+千斤頂長度+后背、橫梁a=1.8×3+0.8+1.2=7.4m （管長一般為 3m）作業(yè)坑的寬度：管外徑+lm×2作業(yè)坑的深度：地面高程管底設(shè)計高+02m工作坑位置根據(jù)現(xiàn)場實際情況選定，一般采用直槽式開挖，四周設(shè)擋土 板、

7、鋼管支撐連接。 后背最大頂力的計算根據(jù)橋涵工程施工手冊測試計算，頂進的最大頂力，是構(gòu)件的重量乘以 摩擦系數(shù)2.53為最大頂力；nmax二磴管重量（根）/每根長度×總長度× （2.53）后背寬度：管外徑+0.8倍管徑×2后背高度：管外徑+0.8倍管徑b.后背、滑道、基礎(chǔ)及支撐的施工方法 后背的施工方法頂力中心在絵管管徑的2/3處,鋼樁后背采用3.0m工字鋼不少于6根，中間主力頂位中心處加6根50型鋼軌。鋼梁后面以油枕作持力層支撐。 滑道作法滑道的寬度以計算尺寸而定，滑道枕木距絵管下皮為30mm,滑道作法采用2根5m導(dǎo)軌鋪設(shè)，為防栓管傾斜

8、，做34個定位鋼卡。 基礎(chǔ)的施工方法為滿足基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，保證工程質(zhì)量，可采用栓剛性基礎(chǔ)。但工期占用 較長，因而采用50cm厚碎石墊層作基礎(chǔ)，碎石上面鋪設(shè)油枕，枕木間距不大于 lm,以增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基本能滿足施工。c頂進與放管 絵管的頂進采用320t千斤頂一臺套。 絵管接口：外口采用橡膠密封膠圈，內(nèi)口膨脹水泥砸實、抹平。 放管采用16t汽吊，為防止放管時管口損壞，放管吋用橡膠墊保護。 為防止頂進過程中絵管損壞，兩根絵管應(yīng)放平對齊。d.施工技術(shù)與安全質(zhì)量措施 施工技術(shù)措施施工中采取24小吋連續(xù)作業(yè)，中間停鎬時間不得大于6小吋，如因設(shè) 備發(fā)生問題，即時匯報，并更換備用設(shè)備，否則，因停鎬時間過長，

9、頂進將不能 啟動。 質(zhì)量保證措施施工人員進行質(zhì)量教育，使大家認識到工程難度和高精度要求，提高質(zhì) 量意識。做好技術(shù)交底，使操作者做到心中有數(shù)，防患于未然，領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員 親臨現(xiàn)場，隨時處理一些技術(shù)問題。做好數(shù)據(jù)記錄及交接班記錄。巳安全技術(shù)措施嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程及安全制度。堅持班前教育，強化安全意識。設(shè) 備吊裝搬遷必須有專人負責(zé)。3.2頂管施工與拉管施工工藝特點(1) 長度分析頂管所需長度與不能明開施工的長度基本一致，只需滿足安全施工要求; 拉管施工中間段滿足不能明開段長度，前后還需增加入土和出土長度。以3m深， de450mm管道為例，入土點一側(cè)需要加20m,出土側(cè)需要加40m長度。(2) 管

10、理和維護因頂管施工有套管保護，被其它施工單位損壞的可能性很小，即使內(nèi)部 管材出現(xiàn)問題，也可以將管材取出后重新鋪設(shè)。同時原來非開挖地段在維修時不 需要開挖。定向鉆拉管施工直接將所用pe管做為管材使用，可能被其它施工單 位損壞。一但破壞，因埋深較深，不方便維修，同時還需明開施工。4.各節(jié)點具體施工方案分析4.1家具廠門口給水管所穿位置位于大門口停車場處，硬化路面順管道長度量57m。因 路面長度較小，口無地下障礙物，選用頂管施工方式，頂管長度為60rm此地選 用定向鉆拉管長度，拉管長度為60+20+40=120 (m)；4.2 c 路c路為連接城區(qū)西部的一條主要交通干線，經(jīng)公路局確認，不能斷路施 工

11、，只可采用非開挖方式施工。施工前對頂管位置進行了分析，因路下管線較多， 頂管施工埋深太大，實際施工時還需降水施工。故施工中采用避開管線，調(diào)整路 由繞行的方式施工。4.3家具廠門口和c路口施工的費用分析分別家具廠門口和c路不能明開施工為例，進行一下費用分析：家具廠 門口非開挖施工，頂管長度60m,定向鉆拉管長度為60+20+40=120( m)；按120m 長給水管道進行施工費用比較，則明開吋使用120m長球墨鑄鐵管；頂管吋鋼筋 混凝土管長度為60m,球墨鑄鐵管長度為120m；拉管吋使用pe管長度為120moc路非開挖施工,頂管長度27m,所需拉管長度為27+20+40=87 (m)；按87m長

12、給水管道進行施工費用比較，則明開時使用87m長球墨鑄鐵管；頂管時鋼筋混凝土管長度為27m,球墨鑄鐵管長度為87m；拉管吋使用pe管長度為87m。根據(jù)表41所示，在家具廠門口吋頂管施工費用略低于定向鉆拉管施工, 在c路路口施工吋頂管施工費用明顯低于定向鉆拉管施工。這說明只有在較長的 管道中，拉管施工在費用上才有一定優(yōu)勢。根據(jù)表44所示，在家具廠門口吋頂 管施工費用略低于定向鉆拉管施工，在c路路口施工吋頂管施工費用明顯低于定 向鉆拉管施工。這說明只有在較長的管道中，拉管施工在費用上才有一定優(yōu)勢。4.4甲河因過河時管道不能在橋下方通過，在橋區(qū)段向北側(cè)讓開橋墩3m,而河 兩岸有單位，不允許延直線方向拉管施工，故橋區(qū)段采用曲線施工的方式，使出 土點和入土點均在路中向北12.5m處。5 結(jié)束語經(jīng)過分析，區(qū)家具廠門口和c路路口選