市政工程施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

郭小林 桑永芳

摘 要：市政排水工程作為現(xiàn)代化城市建設(shè)中一項(xiàng)基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)工程，有效推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到有效提升。頂管技術(shù)是市政給排水施工應(yīng)用最多的一項(xiàng)技術(shù)，本文在充分了解長(zhǎng)距離頂管施工工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)市政給排水長(zhǎng)距離頂管施工工藝進(jìn)行了分析與探究，以期有效提升市政給排水工程施工整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政工程；給排水施工；長(zhǎng)距離頂管施工

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(lái)，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(guó)市政工程的發(fā)展還不夠完善，很多問(wèn)題存在于排水施工過(guò)程中，這些問(wèn)題嚴(yán)重阻礙和影響到我國(guó)市政建設(shè)。因此，加強(qiáng)對(duì)市政排水工程施工設(shè)計(jì)勢(shì)在必行，我們需要對(duì)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(zhǎng)距離頂管施工工作原理

在長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)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(guò)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(guò)旋轉(zhuǎn)大刀盤(pán)切割土體，土體在被切割以后，會(huì)被送入密封的土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)中，土體在經(jīng)過(guò)一定的擠壓后，會(huì)形成壓縮土體，再通過(guò)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(kāi)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(pán)的正面和土倉(cāng)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(pán)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(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市道路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，日益提高的道路等級(jí)使開(kāi)槽埋管施工工藝無(wú)法滿足當(dāng)前公路性能需求。在城市道路建設(shè)過(guò)程中，頂管施工作為一項(xiàng)復(fù)雜的非開(kāi)挖技術(shù)，不但具有較快的施工速度，而且可以保護(hù)地上建筑和地下各種管道不受破壞，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，所以受到大多數(shù)施工單位的青睞。

2.1 頂管施工

頂進(jìn)施工以前，需要全面檢查施工設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，確保狀態(tài)良好；要按照相關(guān)規(guī)定在導(dǎo)軌的坡度、中心線以及高程布置導(dǎo)管；防止工作井從洞口流入土或地下水；具備條件的情況下，能夠進(jìn)行頂進(jìn)施工。土體上工具管切入后，需要對(duì)其水平偏差嚴(yán)格控制，偏差控制在5mm以下，其中將設(shè)定標(biāo)高加拋高數(shù)作為高程。當(dāng)工具管連接第一節(jié)鋼管時(shí)，其尾部在導(dǎo)軌上擱的長(zhǎng)度控制在大于200mm且小于300mm的范圍內(nèi)，并馬上連接砼管。在進(jìn)行人工挖土以前，需要先在周邊土體中切入刃口部分，自上而下進(jìn)行分層挖土，避免正面坍方情況出現(xiàn)。如果有地下障礙物出現(xiàn)在挖土過(guò)程中，需要在保證安全的基礎(chǔ)上清除障礙物，隨后進(jìn)行頂進(jìn)施工，假如出現(xiàn)特殊情況，需要及時(shí)調(diào)整施工方式。在施工過(guò)程中，通過(guò)再次頂進(jìn)將頂管道內(nèi)泥土頂出管道外。在頂管交接班時(shí)，需要逐一詳細(xì)交換開(kāi)挖情況和排除故障所采取的措施。

2.2 水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)

作為長(zhǎng)距離頂管施工的重要施工工序，水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)是市政給排水施工的重要施工技術(shù)。水平螺旋鉆進(jìn)施工技術(shù)的應(yīng)用，可減少長(zhǎng)距離頂管施工中對(duì)地表的影響，防止破壞土層。該技術(shù)具有極強(qiáng)目的性，利用螺旋鉆桿，根據(jù)長(zhǎng)距離頂管施工方案，向預(yù)先留設(shè)的井內(nèi)投放鋼管。雖然該技術(shù)應(yīng)用較多，但僅能用于口徑較小的給排水管道，通過(guò)該技術(shù)可避免管道頂進(jìn)偏差過(guò)大，降低水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)對(duì)管道方向的影響，進(jìn)而保證長(zhǎng)距離頂管施工位置準(zhǔn)確無(wú)誤。

2.3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

做好上述施工作業(yè)以后，應(yīng)重視長(zhǎng)距離頂管施工通風(fēng)效果，提高施工安全性。從長(zhǎng)距離頂管施工具體情況分析，因管道容量制約，將增加頂進(jìn)施工時(shí)間，如通風(fēng)系統(tǒng)存有缺陷，將導(dǎo)致供氧不足，進(jìn)而對(duì)施工人員安全造成嚴(yán)重影響。為此，可選取鼓風(fēng)、抽風(fēng)或鼓風(fēng)+抽風(fēng)的形式設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì)，其中鼓風(fēng)式在應(yīng)用上出口氣流具有更長(zhǎng)的有效射程，把工作面有害氣體向地面及時(shí)排出，提升施工安全性。

2.4 進(jìn)出洞技術(shù)

施工過(guò)程中，應(yīng)密封好工作井洞口止水裝置，一般可選取橡膠止水法進(jìn)行施工。在密封作業(yè)施工前，需先完成注漿孔埋設(shè)工作，為及時(shí)壓住濕潤(rùn)土泥漿提供便利。在洞外施工時(shí)，密封土體結(jié)構(gòu)可選取SMW工法樁進(jìn)行處理。與此同時(shí)，為達(dá)到出洞效率全面提升，并達(dá)到良好支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能，需進(jìn)行鋼圈設(shè)計(jì)，斌將雙道橡膠止水法蘭止水裝置安裝到內(nèi)襯預(yù)留洞結(jié)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)而提升止水效果。在頂管施工中，處理出洞口時(shí)，應(yīng)做好觸變泥漿壓注施工，降低對(duì)出洞段土地的影響。

2.5 加固措施

完成頂管施工后，不但要進(jìn)行膨潤(rùn)土泥漿置換，而且要對(duì)路面下方加強(qiáng)補(bǔ)漿，水泥砂漿能夠通過(guò)設(shè)置在管道上的注漿孔注入路面下方的土體中，使路面下方土體的空隙得到填補(bǔ)，使路面下方土體的強(qiáng)度能夠最快速度的恢復(fù)到頂進(jìn)前的狀態(tài)，從而路面的穩(wěn)定性得到提升，安全性有所保障。

在管道施工過(guò)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(wèn)題就是避免發(fā)生這種問(wèn)題。在進(jìn)行施工時(shí)，一般情況下會(huì)通過(guò)激光水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行施工線路進(jìn)行測(cè)量，測(cè)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。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為一項(xiàng)適用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣、實(shí)用性多的新型技術(shù)，頂管施工技術(shù)因其自身優(yōu)勢(shì)，在市政工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用，不僅為市政工程施工質(zhì)量有效提升提供了可靠保障，更利于城市給排水施工。整體來(lái)講，在市政給排水工程施工中如何合理使用長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)，如何將其作用充分發(fā)揮出來(lái)極為關(guān)鍵。為此，相關(guān)部門(mén)必須加大研究長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的力度，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能為建設(shè)現(xiàn)代化城市提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

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