市政給排水工程長距離頂管施工技術(shù)探討

程寶娟

摘 要：市政給排水是現(xiàn)代化城市建設(shè)中一項(xiàng)基礎(chǔ)性的設(shè)施建設(shè)工程，有效推動(dòng)了城市化建設(shè)，且在國民經(jīng)濟(jì)不斷增長中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。將長距離頂管技術(shù)合理應(yīng)用于市政給排水工程，可有效提升工程質(zhì)量，滿足施工設(shè)計(jì)要求。為此，本文主要對長距離頂管施工原理、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：市政工程；給排水施工；長距離頂管

市政排水工程不但能夠?qū)ψ匀毁Y源起到良好的保護(hù)和利用作用，重要的是能夠起到城市防洪、防澇、排污的作用。近年來，可持續(xù)發(fā)展道理已經(jīng)成為人們的共識(shí)，所以，各地區(qū)也明顯的提升了市政排水工程的施工質(zhì)量。盡管如此，我國市政工程的發(fā)展還不夠完善，很多問題存在于排水施工過程中，這些問題嚴(yán)重阻礙和影響到我國市政建設(shè)。因此，加強(qiáng)對市政排水工程施工設(shè)計(jì)勢在必行，我們需要對排水施工合理進(jìn)行管理，同時(shí)科學(xué)設(shè)計(jì)排水施工，從而使排水工程施工的質(zhì)量得到保障，進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代化城市建設(shè)。

1 長距離頂管施工原理

在長距離頂管施工過程中，通常將土壓平衡頂管機(jī)作為頂進(jìn)機(jī)械，但在實(shí)際操作時(shí)，推動(dòng)頂管機(jī)的動(dòng)力大部分是通過工作井中設(shè)置的油缸產(chǎn)生的，該作用力不斷向前頂進(jìn)進(jìn)行施工。另外，通過旋轉(zhuǎn)大刀盤切割土體，土體在被切割以后，會(huì)被送入密封的土倉和螺旋輸送機(jī)中，土體在經(jīng)過一定的擠壓后，會(huì)形成壓縮土體，再通過螺旋輸送機(jī)，旋轉(zhuǎn)送出被切削的土體，這個(gè)時(shí)候基本上就完成了管道的基層施工。因?yàn)椴煌牡貙犹匦源嬖谟陧敼軝C(jī)開挖面，所以需要依據(jù)這些特性將清水、粘土漿或發(fā)飽劑等材料加入刀盤的正面和土倉的內(nèi)部，這樣就能夠?qū)⒂绊懻Ｊ┕さ耐临|(zhì)變?yōu)槟酄钔?。泥狀土的特點(diǎn)眾多，其中包括有可塑性、流動(dòng)性和止水性等，所以螺旋輸送機(jī)能夠順利將其排出，同時(shí)還能夠承受住土和地下水的壓力，從而使刀盤前面土體的穩(wěn)定性得到保障，并且可以在不同的土層中很好的適應(yīng)。

2 市政給排水中長距離頂管施工工藝

1、非開挖頂管施工技術(shù)

市政給排水長距離頂管施工技術(shù)中，采取非開挖頂管施工技術(shù)，借助灰漿噴射襯層法的方式，完成非開挖頂管施工。近幾年，隨著市政給排水施工技術(shù)的發(fā)展，非開挖頂管施工得到有效的保障，朝向成熟化的方向發(fā)展，其在市政給排水長距離頂管施工中的應(yīng)用越來越廣泛。非開挖頂管施工技術(shù)，同樣需要在長距離頂管作業(yè)的地方，開挖工作溝，限制工作溝的規(guī)模，促使其符合給排水施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，預(yù)防發(fā)生開挖偏差。市政給排水長距離頂管施工中，非開挖頂管施工技術(shù)的核心是管道設(shè)計(jì)，按照市政給排水的方案需求以及現(xiàn)場的地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)科學(xué)的管道系統(tǒng)，便于提高管線敷設(shè)的質(zhì)量，表明非開挖頂管技術(shù)的實(shí)踐作用。

2、頂管施工法

在穿孔施工的過程中，在需要頂進(jìn)鋼套管或無鋼套管時(shí)頂進(jìn)了永久性公共管道時(shí)，引用頂管施工的方法選擇頂管施工的方法主要是因?yàn)槠浒l(fā)出的噪音較小，對地表的干擾少，振動(dòng)幅度小。集優(yōu)點(diǎn)于一身的頂管施工方法在實(shí)際作業(yè)過程中更受工程師的青睞。具體的頂管施工方法分為以下幾步：（1）在地面上開挖兩個(gè)基坑井；（2）在工作井中安放好鋼管；（3）利用千斤頂將鋼管從工作井的預(yù)留口中推出，使其移動(dòng)到接收井的預(yù)留口邊；（4）穿出接收井的預(yù)留口形成管道。

3、水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)

水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)，屬于長距離頂管施工中不可缺少的技術(shù)，也是市政給排水施工中最常見的一類技術(shù)。水平螺旋鉆進(jìn)的技術(shù)方法，可以有效降低長距離頂管操作時(shí)對地表造成的波動(dòng)，避免發(fā)生土層破壞的問題。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的目的性強(qiáng)，通過螺旋鉆桿，按照長距離頂管的方案設(shè)計(jì)，把鋼管推入到預(yù)留井內(nèi)。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用雖然廣泛，但是對市政給排水中的長距離頂管施工有明確的要求，僅適用于小口徑的給排水管道中，目的是規(guī)避管道頂進(jìn)中的偏差風(fēng)險(xiǎn)，減少水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)對管道方向的干擾，促使長距離頂管保持在準(zhǔn)確的位置。

4、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

除了要做好各項(xiàng)施工技術(shù)的管理控制， 還要注意長距離頂管施工時(shí)對通風(fēng)效果的要求，對保證施工人員生命安全具有重要意義。就長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)際情況來看，經(jīng)常會(huì)受管道容量限制， 頂進(jìn)時(shí)間往往都比較長， 如果通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理， 會(huì)因?yàn)楣┭醪患皶r(shí)而威脅到施工人員安全， 很容易出現(xiàn)缺氧情況。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇用鼓風(fēng)形式、 抽風(fēng)形式以及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形式， 其中鼓風(fēng)式在應(yīng)用上出口氣流具有更長的有效射程， 將工作面有害氣體及時(shí)排向地面， 具有更高的安全性。

5、進(jìn)出洞技術(shù)

施工時(shí)需要利用橡膠止水法對工作井洞口止水裝置做好密封處理，其中在正式密封前，需要提前預(yù)埋注漿孔，便于壓住濕潤的土泥漿，如果是洞外處理，則可以選擇用SMW工法樁技術(shù)對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封處理。另外，為提高出洞效率，還可以提前在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，設(shè)計(jì)一個(gè)鋼圈，并且對于內(nèi)襯預(yù)留洞結(jié)構(gòu)，應(yīng)安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置，提高止水處理安全性與可靠性。對頂管進(jìn)行施工時(shí)，針對出洞口進(jìn)行處理時(shí)，需要加強(qiáng)觸變泥漿壓注處理，在最大程度上來避免對出洞段土地造成擾動(dòng)。

3 市政給排水長距離頂管施工質(zhì)量控制

1、加強(qiáng)給排水施工管理。在進(jìn)行頂管施工時(shí)，首先要挖掘工作坑，并且將頂管砼管制作并組裝好；其次頂進(jìn)的動(dòng)力主要以工作坑中的油缸為主，對管道線路進(jìn)行設(shè)計(jì)貫通；最后是拆除工具，并徹底檢查工作井，在施工完成以后回填洞口。在施工范圍內(nèi)有效的勘查和備案下地質(zhì)情況及地下管線，根據(jù)施工條件及環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)長距離頂管施工的具體路線，從而使整體工程的進(jìn)度和精度得到提高。

2、灌注觸變泥漿以減少摩擦。在長距離頂管施工過程中，為了有效減少受到的阻力，降低頂進(jìn)設(shè)備承受的阻力，一般會(huì)將觸變泥漿添加其中，通過這種方式使施工效率得到提高。觸變泥漿一般需要合理的調(diào)配水和膨潤土的比例，這樣能夠使土壤對管道和頂進(jìn)設(shè)備帶來的摩擦力有效減少，這種方式的使用使阻力減少很多。

3、利用長距離頂管施工解決頂管出洞問題。通過長期實(shí)踐能夠看出，頂管在出洞過程中有一些難度，管道變形或者偏離設(shè)計(jì)路線等情況很容易出現(xiàn)在施工過程中，針對這些情況，施工單位要合理調(diào)整工具管道參數(shù)，及時(shí)糾正管道偏差。管道自身材料在外界巨大壓力的影響下，會(huì)有管道變形情況出現(xiàn)，因此能偶在洞口設(shè)置支撐物，從而使管道材料受到的壓力得到減輕，能夠?qū)艿雷冃吻闆r進(jìn)行有效的解決。

4、糾正施工中的偏差。在管道施工過程中，偏心力產(chǎn)生的阻力通常會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工與設(shè)計(jì)路線之間出現(xiàn)偏差，在排水工作中亟需解決的問題就是避免發(fā)生這種問題。在進(jìn)行施工時(shí)，一般情況下會(huì)通過激光水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行施工線路進(jìn)行測量，測量頻率為每次1米，使頂進(jìn)的深度和角度有所保障，另外需要將工具頭方向允許出現(xiàn)的偏差控制在5毫米左右。

4 結(jié)束語

綜上所述，不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)使人們的生活也發(fā)生的了極大的改變，對生活中的各個(gè)方面有著越來越高的要求，建筑工程方面也是如此。在現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，通過對先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，建筑行業(yè)得到快速的發(fā)展。人們的不斷增長的需求在得到滿足的同時(shí)，也對城市的建設(shè)起到了促進(jìn)作用。當(dāng)前一個(gè)時(shí)期，我國部分城市為了使污水排放狀況得到有效改善，相關(guān)部門十分重視市政給排水管道工程的施工，傳統(tǒng)的排水管道施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代市政建設(shè)寫需求，長距離頂管施工技術(shù)由于其特有的優(yōu)勢而受到人們的重視，并逐漸得到廣泛應(yīng)用。

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