市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析

李洪

1 引言

隨著人們生活水平的提高，對生活質(zhì)量的要求也日漸增高。傳統(tǒng)的市政給排水施工過程中，需要進行開挖施工，對城市的道路和自然生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會綠色環(huán)保節(jié)能的理念。長距離頂管施工技術(shù)，無需對城市道路以及環(huán)境進行破壞，就可以完成遠距離的給排水施工，在市政給排水施工當(dāng)中的應(yīng)用日益廣泛。現(xiàn)階段，在采用該項技術(shù)施工過程中，還存在一定的不足，影響著市政給排水施工的質(zhì)量。因此，研究分析市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。

2 長距離頂管施工技術(shù)的原理和優(yōu)點

2.1 長距離頂管施工技術(shù)的原理

長距離頂管施工技術(shù)的原理是：借助土壓平衡頂管機，以油缸為動力，在工作井中對頂管機向前推進施工。在推進的過程中，土壓平衡頂管機的刀具會對前方的導(dǎo)體進行旋轉(zhuǎn)切削，并將切削下來的土渣送入到土倉內(nèi)。在經(jīng)過積壓加工后，利用螺旋輸送機將其輸送出來。在施工過程中，應(yīng)根據(jù)市政給排水施工管道建設(shè)的相關(guān)特點，對施工現(xiàn)場的土壤進行分析研究，并對土壓力以及地下水壓力進行分冊測點，確保在施工過程中，土體保持穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)點

采用長距離頂管施工技術(shù)，主要具有以下優(yōu)點：

（1）無需進行開挖工作，不僅降低了對城市道路和綠地的破壞，而且降低了施工工程的工作量，縮短了施工周期。

（2）可以穿過建筑物，公共設(shè)施等，且不會對相關(guān)設(shè)施造成影響，有著傳統(tǒng)開挖敷設(shè)不具備的便利特點。

（3）可以長距離施工，而且不會改變周邊壞境，不會產(chǎn)生嘈雜的施工環(huán)境，對交通、人民的正常生活不會產(chǎn)生影響。

（4）相比較開挖施工，頂管技術(shù)的施工成本更低，同時后期的維護保養(yǎng)也相對簡單。

3 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)的要點

一般情況下，在城市的中心地點，無法進行建筑遷移或者開挖施工的特殊區(qū)域，進行市政給排水施工過程中，常采用長距離頂管施工技術(shù)。對于一些污水管道（管徑大于80cm），在進行施工過程中，無法采用開挖施工的方式時，也常采用長距離頂管施工技術(shù)進行施工（如圖1）。

圖1 頂管技術(shù)施工圖

3.1 頂管施工的前期準(zhǔn)備

在進行長距離頂管施工之前，應(yīng)對施工現(xiàn)場進行充分的前期準(zhǔn)備和科學(xué)合理的布置。包括對起重機、材料等設(shè)施的放置，對注漿系統(tǒng)的建設(shè)和準(zhǔn)備等工作。并在正式開工前，逐一進行核對，確保相關(guān)物料和機械設(shè)備準(zhǔn)確齊全，也處于良好運行狀態(tài)。

3.2 泥漿的制備與注漿

在進行長距離頂管施工過程中，為了避免地面出現(xiàn)沉降問題以及減輕頂管施工的阻力，常采用注漿的方式。在進行注漿所需的泥漿調(diào)制過程中，由于不同的施工條件下，對泥漿的要求也有所差別。因此，在進行泥漿調(diào)制的過程中，應(yīng)注意以下要點：

（1）應(yīng)注意泥漿中相關(guān)材料的選擇，尤其是水泥、沙、石等材料，進行仔細的篩查，避免雜物的出現(xiàn)。

（2）采用科學(xué)的方法進行泥漿的配置，確保調(diào)制出的泥漿符合施工現(xiàn)場的需求。尤其是整個配比的過程，必須設(shè)置專人進行監(jiān)督檢查，確保配比符合設(shè)計要求。

（3）在進行注漿的過程中，還需要注意嚴格控制注漿過程中的壓力，確保其高于靜止土壓力以及上下水頭壓力。

（4）在進行施工過程中，還應(yīng)注意地面的形變情況，以及地下水的水位變化，結(jié)合以上因素對壓漿量進行有效的控制。

（5）為了避免在注漿過程中，出現(xiàn)回漿的問題，可以在出口位置設(shè)置單向閥控制泥漿的回流。

3.3 進出口的技術(shù)

在長距離頂管施工過程中，需要對工作井的洞口設(shè)置止水裝置，常采用的方法是橡膠止水法。在實際的操作過程中，應(yīng)注意下要點：

（1）在進行止水裝置設(shè)置過程中，應(yīng)首先進行注漿孔的預(yù)埋處理施工，確保對濕潤土泥漿的有效壓制。

（2）如果在施工過程中，采用的洞外處理方式，對于土體結(jié)構(gòu)的密封處理，則可以采用SWM工法樁技術(shù)。

（3）在支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，采用鋼圈設(shè)計，在一定程度上可以提升出洞的效率。與此同時，為了確保了止水處理的穩(wěn)定性和可靠性，還可以將橡膠止水裝置采用雙層安裝的方式。

（4）長距離頂管施工過程中，可以通過提升觸變泥漿壓注處理的強度，提升出洞口的處理效果，避免出現(xiàn)土體對出洞口的影響。

3.4 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

市政給排水施工過程中，還應(yīng)加強對通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，確保相關(guān)施工人員的人身安全，確保整個工程建設(shè)安全進行。由于在進行長距離頂管施工過程中，管道的容量會受到一定的限制，再加上長距離的施工，頂進的時間相對較長，給通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計帶來了一定的難度。但是如果未能有效的設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)，可能回來不可預(yù)估的嚴重后果，尤其是給相關(guān)施工人員的生命帶來嚴重的威脅。現(xiàn)階段，在長距離頂管市政給排水施工過程中，一般采用組合的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，例如鼓風(fēng)抽風(fēng)、抽風(fēng)形式等，不僅可以有效降低有害氣體的排放，而且能夠確保施工過程中的通風(fēng)情況，提升施工的安全性。

4 長距離頂管施工技術(shù)存在的問題和改善措施

在進行長距離頂管施工過程中，為了降低管道鋪設(shè)過程中產(chǎn)生的偏差，英才與以下措施：

（1）可以借助先進的激光經(jīng)緯儀，對管道鋪設(shè)過程中的方向和距離進行有效的控制。如果鋪設(shè)的管道直徑較大，可以通過人工定點的方式進行糾偏；對于直徑較小的管道，無法采用人工定點方式的施工，可以通過提升激光的亮度。在此過程中，為了避免激光對人體產(chǎn)生傷害，相關(guān)操作人員應(yīng)當(dāng)佩帶相關(guān)的護目保護設(shè)備。同時，還可以借助全站儀和激光水準(zhǔn)儀對管道進行方向和距離的經(jīng)準(zhǔn)確測算，確保管道在鋪設(shè)過程中符合設(shè)計圖紙要求。

（2）如果管道內(nèi)出現(xiàn)霧氣，會導(dǎo)致激光產(chǎn)生一定的折射，影響測量的精度，應(yīng)設(shè)置干燥劑進行除濕處理。

（3）在頂管施工過程中，由于摩擦力的產(chǎn)生，可以對管道的鋪設(shè)產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)偏差的問題?？梢圆捎霉酀{法，在提升頂進速度的同時，降低管道和土壤之間的摩擦力。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過在市政給排水工程建設(shè)中引入長距離頂管施工技術(shù)，不僅減少了對城市原有地貌的破壞，避免了對人們?nèi)粘３鲂挟a(chǎn)生影響，而且便于日后的維護和檢修工作，費用支出相對較低。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)提升自身專業(yè)能力，結(jié)合工程實際情況，完善給排水施工設(shè)計，提升施工效率和施工質(zhì)量，推動我國市政建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。