市政給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)

【摘要】新時(shí)代以來(lái)，我國(guó)社會(huì)發(fā)展十分迅速，城市化進(jìn)程腳步不斷加快，進(jìn)而人們?cè)趯?duì)自身生活、工作環(huán)境要求上越來(lái)越高。在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，城市給排水系統(tǒng)的不斷完善人們生活質(zhì)量、保障的基礎(chǔ)，進(jìn)而在市政給排水施工中，保證施工質(zhì)量相當(dāng)重要。另外，在市政給排水施工中，長(zhǎng)距離頂管施工是其中相當(dāng)重要的組成部分之一，必須不斷加以重視，進(jìn)而確保市政給排水工程施工質(zhì)量?；诖?，本文主要就市政給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析及探討。

【關(guān)鍵詞】市政工程；給排水施工；長(zhǎng)距離頂管；技術(shù)

據(jù)了解，在市政給排水工程施工過(guò)程中，其中的重點(diǎn)與難點(diǎn)主要在于工程排水管線建設(shè)。在其施工過(guò)程中，既要保證給排水系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)還要解決施工過(guò)程中建筑物、道路以及其他市政設(shè)施所帶來(lái)的阻礙。另外，在工程的施工過(guò)程中，由于位置位于城區(qū)，因此在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡可能減少施工噪聲，避免影響城市交通以及城市居民的日常生產(chǎn)、生活。長(zhǎng)距離頂管施工在市政給排水施工中起到非常重要的作用，通過(guò)該技術(shù)的有效實(shí)施，能夠在很大程度上提高施工水平，保障工程設(shè)施質(zhì)量，進(jìn)而為城市生產(chǎn)、生活提供更加便捷、優(yōu)秀的服務(wù)。

1、長(zhǎng)距離頂管法施工概述

在當(dāng)前的市政工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，頂管施工屬于非開(kāi)挖施工技術(shù)。所謂非開(kāi)挖施工技術(shù)即指的是在施工過(guò)程中，不開(kāi)挖或者少開(kāi)挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。隨著頂管法施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，充分解決了管道埋設(shè)施工過(guò)程中對(duì)城市建筑物的破壞以及道路交通堵塞等難題，并且在穩(wěn)定土層以及環(huán)境保護(hù)等方面優(yōu)勢(shì)顯著。該技術(shù)對(duì)于交通繁忙、人口密集以及地下管線較為復(fù)雜的城市相當(dāng)重要。

在當(dāng)前的市政給排水工程施工過(guò)程中，對(duì)于長(zhǎng)距離頂管建設(shè)需求不斷上升，但是由于頂進(jìn)坑內(nèi)的主千斤頂?shù)捻斖屏τ邢蓿M(jìn)而受到一定限制，并在長(zhǎng)距離頂進(jìn)過(guò)程中遇到總阻力無(wú)法進(jìn)行有效克服，再加上頂管用管道的承壓能力有限，大大限制了頂管的單次頂進(jìn)長(zhǎng)度。

2、長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其制約因素

2.1優(yōu)勢(shì)

在市政給排水施工中，采用長(zhǎng)距離頂管技術(shù)，并利用土壓平衡頂管機(jī)切割土壤，擠壓處理后土壤通過(guò)土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)輸送，進(jìn)而管道基礎(chǔ)施工內(nèi)容完成。在市政給排水施工中，適應(yīng)性良好的泥土適合挖掘。在施工過(guò)程中遇到砂質(zhì)土和其他不合適的地層時(shí)，應(yīng)在土倉(cāng)和刀盤(pán)正面加入粘泥漿和清水，使砂土應(yīng)轉(zhuǎn)化為泥土，以提高土層對(duì)地下水和改造面的承載力，使其適用于不同環(huán)境的施工，從而充分保護(hù)市政給排水工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。

長(zhǎng)距離頂管技術(shù)是屬于非開(kāi)挖技術(shù)，不再?gòu)牡孛孢M(jìn)行大面積開(kāi)挖，避免環(huán)境約束和阻礙，只需挖掘一小塊土地或完全不挖，在路上表面施工溝，然后通過(guò)鋪設(shè)管道設(shè)施可以有效減少施工過(guò)程中的偏差，大大方便日常維護(hù)，保證管道鋪設(shè)的質(zhì)量和安全，從而完全滿足環(huán)保，高效、經(jīng)濟(jì)以及安全等要求。另外，該技術(shù)不僅僅有效保證給排水系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量，而且還解決了其他市政設(shè)施帶來(lái)的阻礙，減少對(duì)城市交通和居民生產(chǎn)生活的阻礙，從而提高給排水的工作效率，實(shí)現(xiàn)市政給排水系統(tǒng)功能的完善。

2.2制約因素

長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的特點(diǎn)是距離長(zhǎng)，頂升距離超過(guò)100米，施工過(guò)程中容易受到推力、施工環(huán)境以及排水管材等多種因素制約。另外，在長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)程中，隨著管道的推進(jìn)，需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加頂管機(jī)的推力。但是，由于不了解管道的承載能力和高壓推力的后座，因此，在考慮施工安全性前提下，不可能增加頂管機(jī)的推力，因此對(duì)頂進(jìn)施工有一定的限制作用（頂管受力詳見(jiàn)圖1）。

其次，在管道施工材料的選擇過(guò)程中，材料購(gòu)買(mǎi)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到環(huán)境因素，應(yīng)當(dāng)事先了解管道與土壤之間存在的摩擦系數(shù)，并在此基礎(chǔ)上選擇摩擦系數(shù)最小的鋼管。除此之外，鋼管橫斷面以及重量同樣也是影響工程施工過(guò)程中頂進(jìn)力的關(guān)鍵因素，因此需要進(jìn)行相關(guān)人員的合理選擇。

3、市政給排水管道長(zhǎng)距離頂管施工的關(guān)鍵技術(shù)

3.1減摩

所謂減摩即指的是在長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)程中，減小管道外壁周邊與地層之間存在的摩擦力。在當(dāng)前的減摩措施中主要包括以下兩種：

（1）提高制管技術(shù)：在制管技術(shù)的提高過(guò)程中，主要是通過(guò)管道外壁光滑度的有效提高，以及降低管道圓度誤差等，降低頂管摩擦力；

（2）注漿減摩：通過(guò)將膨脹泥漿注入頂管外壁與地層之間的間隙中以形成相對(duì)完整的泥漿套管，可以大大減少頂推推力。

3.2增設(shè)中繼間

增加長(zhǎng)距離頂管施工的頂升距離有很多措施，比如：提高頂進(jìn)管道強(qiáng)度、減少管道摩擦以及減少灌漿摩擦等。但是，在當(dāng)前的額長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)程中，僅僅依靠上述措施是無(wú)法滿足頂進(jìn)距離的要求，則需要中繼間。中繼間也稱為中繼環(huán)，即將輔助千斤頂設(shè)置在頂管的中間，依靠輔助千斤頂提供的動(dòng)力用于繼續(xù)頂進(jìn)管道部分，以延長(zhǎng)頂管的頂進(jìn)長(zhǎng)度，以滿足鋪設(shè)長(zhǎng)距離管道的需要。當(dāng)使用中繼環(huán)時(shí)，管道沿整個(gè)長(zhǎng)度分成幾個(gè)部分，并在這些部分之間建立一個(gè)中繼環(huán)。

中繼環(huán)是由鋼制成的環(huán)，內(nèi)壁配有一定數(shù)量的短行程千斤頂，產(chǎn)生的推力可用于促進(jìn)繼電器環(huán)前面的管道。在設(shè)置繼電器環(huán)后，應(yīng)啟用第一個(gè)中繼環(huán)，以便將管道前面的管道與工具管道一起插入。后一個(gè)中繼環(huán)和主插孔應(yīng)保持靜止，直到到達(dá)中繼環(huán)的一個(gè)插孔。然后后一個(gè)中繼環(huán)將開(kāi)始頂升操作，并將兩個(gè)中繼環(huán)之間的管道向前推進(jìn)。同時(shí)，中繼環(huán)前面的千斤頂釋放油壓，活塞桿縮回套筒?？梢钥闯?，中繼環(huán)和前一個(gè)中繼環(huán)之間的管道段被向前推進(jìn)。

在頂進(jìn)作業(yè)中，主千斤頂在每個(gè)循環(huán)中均是最后推進(jìn)。在中繼環(huán)逐級(jí)接力過(guò)程幫助下，可以擴(kuò)展頂管的頂升距離，以滿足長(zhǎng)距離頂管施工的需要。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，為了保證市政給排水施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量，在長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)不斷對(duì)其進(jìn)行更新與完善，以保證工程施工質(zhì)量，推動(dòng)城市進(jìn)步與發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

莫敢基，男，廣東省廣州市，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，漢，1988年7月14日，市政給排水施工。