市政給排水頂管施工技術(shù)要點的應用探討

陳偉剛

【摘 要】隨著我國城市排水量不斷增長，污水排水管徑越來越大，這給城市排水管施工增加了不少難度。頂管施工作為城市排水施工過程中關鍵技術(shù)之一，在實際施工過程中，我們應從施工前準備著手，合理控制管壁摩擦力，并對頂管技術(shù)應用中的難點進行優(yōu)化，在確保頂管施工進度和質(zhì)量的前提下，降低施工成本，提升工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

【關鍵詞】頂管技術(shù)；市政給排水施工；有效應用

1長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)點

1.1施工效率高，綜合造價低，安全

近些年來，城市發(fā)展速度和規(guī)模都在持續(xù)擴大和延伸，城市經(jīng)濟、物質(zhì)、交通網(wǎng)絡也在不斷完善，很多老城區(qū)管道出現(xiàn)老化、滲漏問題，基礎設施建設項目有待完善，需要進行合理的升級改稿，在城區(qū)人流密集的區(qū)域進行給排水施工的時候，非開挖頂管技術(shù)得到有效應用，其優(yōu)點在于無需對地面進行開挖，還能夠避免出現(xiàn)大量的拆遷程序，不僅保證了施工過程中的安全穩(wěn)定要求，而且有效控制施工成本，提升施工效率。降低了工程經(jīng)濟成本，并且也提高了施工安全性。頂管鋪設技術(shù)已經(jīng)是市政工程企業(yè)的施工首選。

1.2受到的環(huán)境因素影響較小

因為頂管技術(shù)的應用過程是按部就班進行的，工序開展合理有序，這樣就不容易收到外界自然環(huán)境因素的影響與阻礙，不會因為雨雪霜露等情況影響施工，從而有效保證了施工進度。

1.3應用簡單便捷

現(xiàn)階段在市政給排水工程施工過程中，所運用的頂管技術(shù)逐漸有傳統(tǒng)的長距離大面積轉(zhuǎn)化為小范圍的點狀施工方式，在施工的時候幾乎不會影響到地表的樹木和綠色植被，有利于對生態(tài)環(huán)境的保護，也不會在施工期間對周圍高大建筑物和人們的日常生活生產(chǎn)造成影響，有效規(guī)避各種施工風險，受到人民的認可與推崇。

2長距離頂管施工技術(shù)的原理

長距離頂管施工技術(shù)的實現(xiàn)方式主要是借助土壓平衡頂管機等輔助型設備，利用在工作井中的油缸提供持續(xù)的動力來源。推動頂管機向前頂進完成地下管道的施工推進工作。在具體的施工環(huán)節(jié)中，管道頂進過程會伴隨著土壓平衡頂管機的刀具旋轉(zhuǎn)，使前方的土體被有效切削下來。被分離后的土體會進入后方的土倉和螺旋輸送機結(jié)構(gòu)當中。在進行充分擠壓之后，具有一定土壓的完整土體會經(jīng)過螺旋輸送機的傳輸功能，將具有土壓的土體輸送出來。進而完成整個管道基礎施工部分的操作過程。分析開挖面的土質(zhì)特點等步驟是在開展長距離頂管施工技術(shù)之前所必須進行的環(huán)節(jié)，利用黏土漿和清水等不同的材料，對不利于進行施工的土壤環(huán)境進行人為的改善和優(yōu)化。將地層土按照上述方式改造成適合施工進行的泥狀土。泥狀土的特征決定了其能夠更好地承受來自地下水的壓力和開挖面的壓力，保證施工環(huán)節(jié)中刀盤前方土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免發(fā)生意外垮塌。同時泥狀土的適應性較好，適合用于不同土壤結(jié)構(gòu)和環(huán)境中的挖掘施工。

3市政給排水施工中應用的長距離頂管施工技術(shù)

3.1非開挖式頂管施工技術(shù)

在現(xiàn)代化的市政給排水施工過程中，常用的長距離頂管施工方式是一種無須大面積開挖的施工方式。利用灰泥漿噴射襯層進行管道的頂進作業(yè)。在各類非開挖施工技術(shù)的研究和應用中，要充分結(jié)合市政給排水施工的實際需求，盡可能地減少對施工環(huán)境周邊道路交通的影響。需要注意的是，非開挖施工技術(shù)不是采用不挖溝和不破壞路面的方式，只是一種在較淺地表層進行的挖掘施工。這種施工所產(chǎn)生的溝壑很容易進行恢復填充。施工人員在進行非開挖施工時要選用合理的施工方案并做出整體規(guī)劃，選用經(jīng)久耐用的施工管材，保障市政給排水工程的施工質(zhì)量。

3.2通風系統(tǒng)的設置

市政給排水施工雖然在距地表較淺的位置進行，但由于是在地下作業(yè)，所以仍存在一定的危險性。長距離頂管施工過程中，管道本身的容量十分有限，而施工人員又要長期處于管道中。其中的氧氣量必然無法滿足長期的施工要求，對施工人員的身體健康及人身安全造成一定威脅。為此，對于通風系統(tǒng)的設置，要盡量滿足施工人員的呼吸需求。從地面設置通風井，向施工環(huán)境輸送足量的空氣，并形成空氣循環(huán)，創(chuàng)造良好的頂進施工環(huán)境。

3.3頂管施工技術(shù)

頂管施工技術(shù)是長距離頂管施工作業(yè)的核心，也是對施工專業(yè)性要求較高的部分。施工時通常選用無鋼套或頂進鋼套管進行地下管道的頂進施工。為了有效保證頂進的公共管道能夠在施工過程中不受損壞，并在施工完畢后能夠在最短時間內(nèi)正常進行使用，需要在施工過程中將 2 個基坑井設置在地表。從上至下將鋼管放置在井中。利用這種方式在千斤頂?shù)膸椭?，將機械頂進裝置推至頂部位置。與此同時，工作井的設置應留下出口。充分保證土層和接收井之間的緊密銜接關系。這種設置方式還能為接收井的預留口提前留出穿出位置。至此，地表和地下施工環(huán)境的設置和搭建已經(jīng)完成。為后續(xù)的頂管施工作業(yè)奠定了良好的基礎。

4頂管施工關鍵技術(shù)質(zhì)量控制

4.1穿墻止水

為了避免大量地下水涌進工作井，應在穿墻管內(nèi)填埋黃粘土，并會穿墻管悶板打開，及時進行工具管頂進。在頂進過程中，穿墻管內(nèi)部的黃粘土受到擠壓以后，完成了穿墻管與工具管之間縫的封堵，以達到止水的作用。當工具管尾部與穿墻管接近時，或者發(fā)現(xiàn)泥漿不能進洞時，應及時停止頂進。同時圍繞盤根，利用頂力將盤根壓入穿墻管縫內(nèi)。確保盤根壓得過緊，避免漏漿，以便盤根磨損后達到壓緊止水的目的。

4.2頂進測量和糾偏

①測量與放線。根據(jù)工程的控制點對污水管線的高程樁進行施測。同時在頂管工作坑的前后利用全站儀測設出頂管中線樁，實現(xiàn)兩樁之間的通視，且確保管線施工作業(yè)位于同一條線上。在頂管坑內(nèi)水準點引測時，由坑上一次進行引測，經(jīng)校核后，將誤差控制于小于±5mm。②頂管糾偏。在第一節(jié)管頂進時，應將頂進間距控制小于 30cm，以保障管道準確入土。當管道入土后，再將頂進間隔控制小于300cm。其糾偏方法有頂木糾偏和千斤頂糾偏：1）頂木糾偏：頂木糾偏法主要適用于糾偏不起作用時，偏差大于 2cm 的情況。采用圓木的一端頂在管子內(nèi)壁，另一端斜撐在鋼板管前，當支頂牢固后，應采用超挖糾偏法進行施工，利用斜支撐緩解阻力，實現(xiàn)頂管校正。2）千斤頂糾偏：此方法類似于頂木糾偏，不同之處在于利用千斤頂來調(diào)整頂木上的頂管。③泥漿減阻。為了減小后座的頂力，應利用工具將壓漿孔壓入泥漿，以減少管壁摩阻力。當頂管進入接收井的預留洞時，應將高程誤差控制為 +8cm。因此，為了確保進洞作業(yè)的順利開展，需要提高軸線測高的精準度，尤其井下設有軸線時，應減少精度的損失，進洞后，應做好接收平臺搭設。④接口。接口作為頂管工程施工中重要組成部分，是確保保證頂管工程施工質(zhì)量的關鍵，因此，我們需要遵照有關規(guī)程，加強接口各個部分的質(zhì)量控制。在頂進作業(yè)前，應在施工現(xiàn)場進行作試和安裝，且要剔除不合格的混凝土成品管。

結(jié)束語

近些年來，隨著國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市建設步伐的不斷加快，市政給排水工程建設規(guī)模不斷擴大，市政管道工程日益增多，管道施工技術(shù)在市政工程建設中得到了廣泛的應用。其中，頂管施工技術(shù)是一種新型的管網(wǎng)施工技術(shù)，由于具有施工便捷、施工效率高，對周邊環(huán)境干擾較小等優(yōu)勢，從而在市政給排水管道施工中應用較為廣泛。綜上所述，以上內(nèi)容就是對市政給排水頂管施工技術(shù)的論述。

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（作者單位：杭州多邦園林建設有限公司）