淺析市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)

韓詩琪

摘要：頂管施工是現(xiàn)代市政給排水工程施工過程中常用的一種施工技術(shù)，其能夠有效減少給排水管道施工對地面交通以及周邊建筑的影響，提高市政給排水工程施工質(zhì)量及效率。但市政給排水工程中，長距離頂管施工技術(shù)難度相對較大，涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)，較為復(fù)雜，因此，應(yīng)加強(qiáng)對中長距離頂管施工技術(shù)的研究，充分了解中長距離市政給排水工程頂管施工的特點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握中長距離頂管施工各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的要點(diǎn)以及操作規(guī)范，，全面提高施工操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，從而保證施工質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：市政給排水;中長距離;頂管施工;技術(shù)分析

引言

近年來，我國城市化進(jìn)程飛速加快，市政基礎(chǔ)工程的建設(shè)也突飛猛進(jìn)，一派繁榮。在市政基礎(chǔ)工程中，城市內(nèi)部給排水工程作為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的保障，其施工質(zhì)量備受人們廣泛關(guān)注與重視。在市政排水工作中，非開挖頂管技術(shù)非常適宜不需開挖、不宜開發(fā)等處地下管道的敷設(shè)。該技術(shù)在工作坑中安裝相應(yīng)的頂管裝置，繼而將管道安裝到土質(zhì)結(jié)構(gòu)中，能有效避免周邊土質(zhì)對管道產(chǎn)生影響，同時(shí)也減少了開挖敷設(shè)項(xiàng)目及其帶來的不便和環(huán)境影響。

1長距離頂管施工技術(shù)原理

市政給排水施工中的中長距離頂管施工主要是通過頂管設(shè)備，利用其油缸動(dòng)力頂進(jìn)推動(dòng)預(yù)鋪設(shè)管道至地下相應(yīng)的位置。在管道頂進(jìn)過程中所產(chǎn)生的切割塌落土方會(huì)通過頂管機(jī)的螺旋輸送機(jī)以及后倉進(jìn)行擠壓，并向地面?zhèn)魉?。由于施工區(qū)域地層結(jié)構(gòu)往往存在明顯差異，所以，在頂進(jìn)施工中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理選擇發(fā)泡劑、清水或黏土漿等材料，促使頂管機(jī)土倉以及刀盤正面土體形成泥狀土，然后，順利將其排出。在市政給排水施工中采用中長距離頂管施工技術(shù)不僅能有效提高施工效率，加快施工進(jìn)度，減少對地面交通以及地下管網(wǎng)設(shè)施的影響，還減少市政給排水中長距離頂管施工對城市環(huán)境的影響，有利于減少環(huán)境污染，因此，該技術(shù)在市政給排水施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2長距離頂管施工技術(shù)優(yōu)勢

比起傳統(tǒng)的施工技術(shù)，長距離頂管施工有較多的開展優(yōu)勢。（1）對土質(zhì)的要求較低。與其他技術(shù)不同，長距離頂管施工可以適用于任何土質(zhì)，所以也能夠有效提高其工程應(yīng)用率。而對于其他地下工程來講，就需要大量的支撐結(jié)構(gòu)對地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，以免出現(xiàn)安全問題。（2）對地面影響較小。大部分的地下工程需要進(jìn)行地面支護(hù)，難免直接影響工程地面部分的狀態(tài)。但對于長距離頂管施工作業(yè)來講，由于其直接通過液壓機(jī)進(jìn)行管道處理，主要機(jī)器都在地下，會(huì)減少對地面建筑及交通產(chǎn)生的影響。所以在現(xiàn)代地下工程建設(shè)中，長距離頂管施工已經(jīng)成為其首選方案之一。（3）施工成本較低。長距離頂管施工的設(shè)計(jì)設(shè)備與技術(shù)相對較為簡單，如果技術(shù)操作得當(dāng)，可以在低成本下完成施工作業(yè)。

3市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1頂管器材的選擇與應(yīng)用

在選擇頂管施工器械的過程中，使用了多刀盤土壓平衡頂管機(jī)。此種頂管機(jī)的刀盤一般為4個(gè)平均分布在頂管設(shè)施的斷面上，切面的長度一般為斷面的3/5。雖然此種頂管機(jī)沒有大刀盤土壓平衡頂管設(shè)備切削攪拌的能力，但能夠在土質(zhì)硬度相對較低的地層作業(yè)。在該項(xiàng)目實(shí)施過程中，為了防止頂管設(shè)備的機(jī)頭出現(xiàn)失控導(dǎo)致出線走低問題出現(xiàn)，采用多刀盤頂管設(shè)備進(jìn)行管道安裝。

3.2進(jìn)出洞階段技術(shù)分析

在中長距離頂管施工的進(jìn)洞階段，施工單位應(yīng)采用止水技術(shù)對井洞口加以處理，以便頂進(jìn)施工順利實(shí)施。在進(jìn)行止水處理時(shí)，可以采用橡膠止水法蘭，預(yù)埋好注漿孔，通過灌注膨潤土泥漿的方式進(jìn)行施工。施工時(shí)，應(yīng)在內(nèi)襯預(yù)留洞上安裝好橡膠雙道止水法蘭，并通過SMW工法樁（新型水泥土攪拌樁墻）對井洞土體進(jìn)行加固處理。施工中，頂管出洞也是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)之一。當(dāng)?shù)谝还?jié)管道在頂管機(jī)作用下突破工作井洞口封門并進(jìn)入土層后，施工人員應(yīng)利用調(diào)零工具等對其進(jìn)行調(diào)零控制，并將支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于工具管井壁上。在通過洞口抽出管具時(shí)應(yīng)確保其初始角度設(shè)置合理，能夠有效彌補(bǔ)下跌。當(dāng)接收井和作業(yè)點(diǎn)間距達(dá)到15m以上時(shí)，施工人員應(yīng)加強(qiáng)對頂進(jìn)軸線的觀測，以防頂管頂進(jìn)方向出現(xiàn)偏差。如果頂進(jìn)軸線位置存在明顯誤差時(shí)，施工單位應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，采用主頂油缸法等技術(shù)進(jìn)行糾偏。

3.3注漿減阻

壓漿手段是縫隙填充中主要應(yīng)用的技術(shù)。在進(jìn)行管道拼接的過程中，注漿技術(shù)的應(yīng)用對注漿孔相關(guān)零件進(jìn)行固定，漿液不斷被擠壓涌出，可在混凝土管節(jié)外壁以鋼套環(huán)形成混凝土外殼，進(jìn)而被擠出，減少摩擦力。（1）根據(jù)圖紙情況對壓漿混合材料進(jìn)行調(diào)配，保證其穩(wěn)定性的同時(shí)，滿足其不同的需要。（2）科學(xué)選定注漿孔。本次施工中，專業(yè)技術(shù)人員選擇采用在混凝土管節(jié)雄頭處設(shè)計(jì)孔洞，間隔7.2m，角度120°，頂管機(jī)后連續(xù)三節(jié)都持續(xù)注漿。（3）選擇合理的注漿工藝，根據(jù)壓漿操作的技術(shù)規(guī)范施工流程，保障施工質(zhì)量。使頂進(jìn)過程中形成的建筑間隙能夠被泥漿填補(bǔ)成為泥漿套，泵送出口壓力需盡可能控制在1-1.25×105Pa。（4）壓漿孔的位置固定在管節(jié)一測后，施工人員在管節(jié)拼接的過程中，注漿孔被前一節(jié)的鋼環(huán)完全遮擋，壓出的漿液首先會(huì)在鋼環(huán)套與混凝土之間形成漿套，這樣漿套也就比較容易形成，降低摩擦力的效果也逐漸被凸顯出來、

3.4鋼體結(jié)構(gòu)處理

由于施工主要在地下進(jìn)行，所以需要事先對鋼體進(jìn)行特殊處理，以免土質(zhì)結(jié)構(gòu)對其造成影響。比如，事前要對其進(jìn)行干燥，以降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在焊接設(shè)備的選擇上，則選擇交流電焊機(jī)為主要設(shè)備。工程中環(huán)縫長度應(yīng)控制在11mm左右，其誤差精度要小于0.5mm。焊接中工程人員要計(jì)算內(nèi)接縫與外接縫的焊接作業(yè)量，并做好相應(yīng)的設(shè)備安排，以便在6h內(nèi)完成。焊接完成后，則需要及時(shí)對其質(zhì)量進(jìn)行檢測，以便其能夠達(dá)到施工要求。檢驗(yàn)完成后，需要在結(jié)構(gòu)外層涂抹防腐材料，以免其被腐蝕。在鋼管長度的控制上，5m～6m即可，不宜過長。焊接中要盡量保證軸線的統(tǒng)一，以免出現(xiàn)傾斜，導(dǎo)致事故發(fā)生。

3.5長距離頂管施工通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

施工過程中，施工單位著重設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，可以有效減少各項(xiàng)安全事故的出現(xiàn)，提高施工效率。這是基于市政給排水長距離頂管施工環(huán)節(jié)中，所有施工工作不需實(shí)施地面開挖，因此通風(fēng)系統(tǒng)尤為關(guān)鍵，務(wù)必需要將鼓風(fēng)機(jī)等專業(yè)設(shè)備，維持在恰當(dāng)區(qū)間中，以保證給排水管道容量控制在管道建設(shè)的合理范圍之中，為其營造良好通風(fēng)環(huán)境。同時(shí)，伴隨著施工任務(wù)步步推進(jìn)，管道內(nèi)部容易出現(xiàn)各種渾濁，甚至有毒等危害人體健康的氣體，選擇性能良好的鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣，可以有效保證空氣質(zhì)量，保護(hù)施工人員安全，從而實(shí)現(xiàn)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

結(jié)束語

非開挖頂管施工技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于市政工程建設(shè)中，頂管作業(yè)的低成本、工期的有效控制，都是很明顯的優(yōu)勢，在實(shí)際建設(shè)上獲得了較大的效益。在實(shí)踐過程中，在實(shí)施環(huán)節(jié)利用注漿技術(shù)對產(chǎn)生的阻力進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用軸線對方向進(jìn)行控制，快速頂進(jìn)技術(shù)的實(shí)施減少塌方的可能性。在作業(yè)中，專業(yè)施工人員可以對建筑與實(shí)際施工管道的方位進(jìn)行確定。若距離不在可控制范圍內(nèi)，采用支護(hù)技術(shù)進(jìn)行防護(hù)，減少對建筑周邊環(huán)境以及地下其他的管道線路的影響。

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