市政給水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)分析

紀(jì)固祥

在市政工程施工過(guò)程中應(yīng)用頂管施工工程，對(duì)于施工的精準(zhǔn)開展有重要的保障，并且非開挖頂管施工技術(shù)在市政給水施工過(guò)程中能夠適應(yīng)更嚴(yán)苛的環(huán)境和地形，因此該技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。但該技術(shù)在市政積水施工中也有一定的問(wèn)題，比如對(duì)于施工技術(shù)的開展前期勘察精細(xì)度和全面性，導(dǎo)向孔施工方案的商榷以及頂管施工中的減阻技術(shù)和頂管出洞技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程有一定的繁瑣和復(fù)雜性，需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行深入的分析和探究，從而有效地提高非開挖頂管技術(shù)的應(yīng)用能力和應(yīng)用水平，從而促使市政工程得以高效且高質(zhì)量的開展。

一、頂管施工所具有的典型優(yōu)勢(shì)

頂管施工的工作流程為:刀盤切削土體，螺旋輸送機(jī)傳輸土壤，運(yùn)送土壤主要由土車來(lái)進(jìn)行。管道在液壓油缸的工作作用下得到推動(dòng)，然后進(jìn)入到切削土壤所在的領(lǐng)域。通過(guò)這種方式的利用，在鋪設(shè)管道的同時(shí)還不會(huì)影響到原有的土壤結(jié)構(gòu)，使土地具有穩(wěn)定性?；诖?，下面從幾個(gè)方面指出頂管施工的相關(guān)優(yōu)勢(shì)。

1.擁有較高的適應(yīng)能力

由于該技術(shù)在施工過(guò)程中，不需要將路面進(jìn)行大面積的開挖，即可實(shí)現(xiàn)管道的安裝和調(diào)試，因此可以適用于多種不同的市政工程環(huán)境。減少了不必要的開挖環(huán)節(jié)，因此使工程的成本以及投入人力財(cái)力等多方面因素均得到有效的控制，不僅能夠有效提升工程的施工進(jìn)度，同時(shí)對(duì)城市交通的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生較大的影響和波動(dòng)。除此以外，非開挖頂管施工也不會(huì)破壞城市已有的道路路基，對(duì)于舊城區(qū)的管道維護(hù)和保養(yǎng)等多種工作的開展具有較好的支撐。

2.有利于環(huán)保型社會(huì)的構(gòu)建

以往管道開挖過(guò)程中，需要將上方的土層進(jìn)行挖掘，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音，并且經(jīng)常會(huì)伴隨漫天的塵土，由于管道工程周期較長(zhǎng)，會(huì)對(duì)周圍的居民以及交通均造成較為惡劣的影響。并且地下管道施工過(guò)程中，滲出的地下水以及粘土漿等多種物質(zhì)對(duì)路面會(huì)造成污染。而通過(guò)非開挖頂管施工技術(shù)能夠有效地避免管道開挖造成了負(fù)面影響和多種污染，因此有效促進(jìn)環(huán)保型社會(huì)的構(gòu)建，能夠滿足市政施工的多種標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.施工過(guò)程不易受到天氣的影響

大多數(shù)工程的施工過(guò)程容易受惡劣天氣的影響而中斷施工，進(jìn)而影響施工的進(jìn)度。頂管施工技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，工序有序進(jìn)行，不會(huì)受到雨雪、霜凍等天氣的影響，進(jìn)而有效保證了施工效率。

二、頂管施工技術(shù)分析

1.頂管施工前的環(huán)境勘測(cè)

對(duì)于非開挖頂管施工技術(shù)應(yīng)注重具體的土質(zhì)特點(diǎn)，需要對(duì)不同的地形和地質(zhì)以及土壤具體環(huán)境有清晰的了解，通過(guò)一些物理測(cè)試以及化學(xué)分析對(duì)沿江清水地下水的各種狀況有深入的認(rèn)知。如果對(duì)于地質(zhì)的勘測(cè)有較大的誤差，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程出現(xiàn)坍塌或者凹陷等多種危險(xiǎn)狀況。一定要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定對(duì)其中的結(jié)構(gòu)以及設(shè)備安裝和預(yù)埋件狀況進(jìn)行清晰的掌握。結(jié)合具體的工程要求以及監(jiān)理人員的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，按照橫縱向軸線位置，利用經(jīng)緯儀測(cè)繪出兩條垂直貫通的直線，同時(shí)采用較為明顯的紅漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)，然后朝著四個(gè)方向進(jìn)行細(xì)部尺寸的標(biāo)定。在放線過(guò)程中一般會(huì)依據(jù)長(zhǎng)線，每隔10m 進(jìn)行一次定位。結(jié)合具體的現(xiàn)場(chǎng)狀況，主要對(duì)于不同頂管層的水平標(biāo)高線進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算其所需高度尺寸，然后使用水準(zhǔn)儀朝著四個(gè)方向進(jìn)行出墻、柱標(biāo)高線等數(shù)據(jù)的測(cè)定并進(jìn)行紅漆標(biāo)定，然后進(jìn)行頂管尺寸的測(cè)量。

2.導(dǎo)向孔施工方案的商榷

在進(jìn)行市政給水工程施工過(guò)程中，在落實(shí)鉆機(jī)就位前期，需要針對(duì)管線穿越的線位進(jìn)行檢測(cè)，確保管線穿越位置不存在障礙物，施工單位在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)依照給水管道工程施工的狀況，選擇科學(xué)合理的鉆機(jī)鉆頭，確保能夠通過(guò)泥漿泵開展鉆孔工程施工。另外，在沒(méi)有完成鉆桿工程施工情況下，需針對(duì)鉆頭位置進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)量，確保鉆頭方向和位置具備準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，滿足設(shè)計(jì)工作的需求與標(biāo)準(zhǔn)，為市政給水管道工程施工順利開展提供幫助。

3.頂管施工中的減阻技術(shù)

由于城區(qū)面積較大，且以往的管線鋪設(shè)非常復(fù)雜，給水管道的鋪設(shè)工作帶來(lái)了極大的不便。隨著頂管機(jī)的不斷深入，給水管的表面張力逐漸增加，受到的阻力越來(lái)越大，施工難度也越來(lái)越高?；诖?，施工人員可以在頂管機(jī)頭前進(jìn)過(guò)程中將觸變泥漿注入管道的外層，進(jìn)而形成一層薄厚適中的泥漿套。觸變泥漿擁有很強(qiáng)的潤(rùn)滑功能，可以減少給水管道外側(cè)和土層之間的摩擦力，進(jìn)而降低給水管的表面張力，為頂管機(jī)的穩(wěn)定工作創(chuàng)造有利條件。除此之外，施工人員注入管道外層的泥漿還具有一定的支撐作用，可以大幅減少管線施工過(guò)程中出現(xiàn)的黏土坍塌現(xiàn)象。

4.頂管施工中的頂管出洞技術(shù)

頂管出洞技術(shù)即頂管機(jī)的機(jī)頭和頂管管道出洞口的過(guò)程。在頂管出洞過(guò)程中，由于管道頂入的黏土密度很小，不易成型，因此容易導(dǎo)致管線偏離預(yù)設(shè)的方向。如果管道口遭受的壓力過(guò)大，還會(huì)導(dǎo)致管道變形。在長(zhǎng)距離管道的頂推施工過(guò)程中，能否實(shí)現(xiàn)對(duì)管道位移的有效控制，也是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中應(yīng)當(dāng)做好對(duì)管道推進(jìn)情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，如出現(xiàn)位移情況，應(yīng)及時(shí)做好分析，找出位移原因并確定位移是否處在合理范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，合理控制頂推壓力，必要時(shí)適當(dāng)采取糾偏措施，確保頂推壓力的穩(wěn)定性以及管道推進(jìn)位置的合理性。

5.頂管施工中應(yīng)用BIM 技術(shù)

在三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)頂管施工工程項(xiàng)目不同階段的數(shù)據(jù)建立有效的模型，將工程項(xiàng)目的各項(xiàng)設(shè)施和具體的功能進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)。該技術(shù)具有開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠根據(jù)建筑的實(shí)際需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，并且BIM 技術(shù)有全面的幾何模型表達(dá)能力，對(duì)相應(yīng)建筑構(gòu)件的性能和具體的要求，能夠針對(duì)化地進(jìn)行模型的構(gòu)建，并且BIM 技術(shù)中不僅包含設(shè)計(jì)階段三維模型的構(gòu)建，同時(shí)還對(duì)施工的具體情況也能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的呈現(xiàn)。該技術(shù)整合了頂管工程所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，因此能夠使施工各個(gè)環(huán)節(jié)的配合更加協(xié)調(diào)，能夠控制施工的進(jìn)度，施工的質(zhì)量以及后期維護(hù)工作的開展。該技術(shù)不僅能夠?qū)㈨敼苁┕さ哪Ｐ瓦M(jìn)行三維展示，并且可以展示出更加深度的模擬實(shí)驗(yàn)，比如，對(duì)于頂管施工工程的具體運(yùn)行情況，合理性和承載能力等。這些設(shè)計(jì)的方面均為模擬實(shí)驗(yàn)，可以展示我們?nèi)庋蹮o(wú)法得出的結(jié)果，因此對(duì)施工方案具有更強(qiáng)的指導(dǎo)作用，能夠促使施工的完整性和科學(xué)性。除此以外，BIM 技術(shù)對(duì)于成本控制以及施工進(jìn)度控制也有良好的作用，因此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)3D 的模擬展示，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)更加維度的分析模擬。

三、非開挖頂管施工注意的要點(diǎn)

1.注重施工質(zhì)量和安全

施工階段首先要注重安全教育和全局安全工作的開展，建筑質(zhì)量安全和施工過(guò)程中的人員安全是整個(gè)施工的核心。因此需要不斷強(qiáng)化規(guī)范施工等方面的教育，不僅使員工意識(shí)到施工規(guī)范性是安全的保障，同時(shí)規(guī)范化的施工能夠進(jìn)一步促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。此外，施工階段需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)交底，應(yīng)注重相關(guān)交底工作多方面進(jìn)行，比如，對(duì)質(zhì)量、相關(guān)環(huán)節(jié)的配合以及施工記錄和標(biāo)準(zhǔn)文件等多個(gè)方面均要開展交底工作。除此以外，施工階段材料的選取、采購(gòu)等多個(gè)環(huán)節(jié)就要做到大量數(shù)據(jù)的分析和參考。對(duì)于設(shè)備的配合運(yùn)轉(zhuǎn)以及安裝工藝的具體實(shí)施，應(yīng)加強(qiáng)控制和管理，對(duì)工程的整體以及相應(yīng)隱蔽區(qū)域均進(jìn)行全面的查收。

2.保障工程協(xié)調(diào)開展

為保證工程質(zhì)量要求達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，成立施工監(jiān)管小組人員，將各個(gè)施工環(huán)節(jié)內(nèi)容分別有具體的工程項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行控制，由此不斷細(xì)化各層級(jí)人員的責(zé)任內(nèi)容，加大對(duì)于施工技術(shù)、成本、進(jìn)度、安全、質(zhì)量等多個(gè)要素指標(biāo)的綜合化管理，將各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行具體落實(shí)，保障一切施工內(nèi)容均在可控范圍之內(nèi)，嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，確保工程項(xiàng)目的順利完成。加強(qiáng)內(nèi)部各工種之間的配合。

3.促進(jìn)工程精細(xì)化控制和管理

有效加強(qiáng)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的科學(xué)把控，具有針對(duì)性地對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)噪音、粉塵以及相關(guān)工程垃圾和生活垃圾進(jìn)行處理。工程項(xiàng)目中往往對(duì)于供電的穩(wěn)定性提出更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，可能由于負(fù)載變化較大導(dǎo)致電壓波動(dòng)較為頻繁，供電及其不穩(wěn)定，所以說(shuō)必須加強(qiáng)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的用電部署，編制更加科學(xué)合理的用電方案，確保施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠正確穩(wěn)定的用電，以此來(lái)確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的安全推進(jìn)。冬季施工時(shí)提前制定計(jì)劃，提前掌握氣候資料，保證施工安全進(jìn)展。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)市政工程的不斷施工建設(shè)，頂管施工技術(shù)作為一種新興的施工工藝在其中也得到了廣泛的應(yīng)用。采用頂管施工技術(shù)開展工作，它不但可以將施工的難度進(jìn)行大幅度降低，同時(shí)施工的周期也會(huì)加快，施工的質(zhì)量也會(huì)得到有效的保證。在應(yīng)用頂管施工技術(shù)開展市政工程施工的過(guò)程中，施工單位必須要對(duì)可能會(huì)對(duì)該技術(shù)產(chǎn)生影響的相關(guān)因素進(jìn)行全面分析和處理，通過(guò)實(shí)踐將頂管施工技術(shù)進(jìn)行不斷完善，它在很大程度上都可以將自身的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行最大限度的發(fā)揮。