市政給排水長距離頂管施工技術(shù)研究

張坡 張亞麗

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，人們對城市基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用有了更高的需求，市政給排水施工作為城市排水系統(tǒng)中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，通常是有供水、排水和循環(huán)水三種工程建設(shè)形式，作為市政建設(shè)項目基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在應(yīng)用過程中新技術(shù)、新工藝的施工方法也逐漸滲透到城市建設(shè)中，獲得了相當(dāng)可觀的效果。長距離頂管施工技術(shù)給市政工程施工建設(shè)帶來了優(yōu)良的施工技術(shù)，促使整體施工工藝也提高了一個層次，故本文對市政給排水工程中的長距離頂管施工技術(shù)此進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：市政給排水；長距離頂管；施工技術(shù)；研究

中圖分類號：TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）12-0076-02

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市政工程中城市的基礎(chǔ)性設(shè)施的投資力度持續(xù)加大，而且施工工藝以及施工材料投入使用，新型的資源運(yùn)用以及項目投資給市政工程施工帶來了較大的提升空間和發(fā)展力度。在市政建設(shè)項目實(shí)施中，供水、排水以及循環(huán)水三種工程的施工建設(shè)能否正常運(yùn)行，直接關(guān)乎人民大眾的日常生活，隨著基礎(chǔ)設(shè)施的新技術(shù)、新工藝的深入發(fā)展，當(dāng)前我國的給排水系統(tǒng)發(fā)展越來越完善，長距離頂管施工逐漸成為市政給排水項目施工中的關(guān)鍵施工技術(shù)，其施工質(zhì)量的好壞直接影響著市政給排水工程的有效實(shí)施，在確保市政工程的安全性能控制上還促進(jìn)了我國城市化發(fā)展建設(shè)的新前景。為了迎合現(xiàn)階段對基礎(chǔ)設(shè)施的不斷追求，就市政給排水施工中長距離的頂管施工技術(shù)需要進(jìn)一步的完善，如何使市政排水工程設(shè)施能更有利于人們的生活和發(fā)展，促進(jìn)城市現(xiàn)代化的發(fā)展建設(shè)有著重要的指導(dǎo)性意義。

1 長距離頂管施工的制約因素

頂管施工技術(shù)在投入施工應(yīng)用中主要包含以下幾個方面：施工的操作面縮小，占地的面積減小，而且施工過程中不影響地面的正常操作施工活動，對交通運(yùn)作的影響較小，而且噪音和震動較低，對沿線的居民生活干擾較小，一些管線和構(gòu)造物可以正常使用也不受施工的影響，而且可以在很深的地下或者水下來敷設(shè)一定管道，穿越公路、河流以及建筑物等，減少了沿線的拆遷，達(dá)到縮減人力、物力投入，減少工程造價的目的。

長距離頂管指的是所推進(jìn)的距離在100m以上的頂管施工技術(shù)，有的可達(dá)100m或者是1000m以上，由于在一次施工過程中推進(jìn)的距離較長，因此在施工過程中就出現(xiàn)了眾多因素制約著長距離頂管施工技術(shù)的發(fā)展。

1.1 推力

管子推進(jìn)的距離增長了，一般情況下以為只要把主頂?shù)挠透淄屏υ黾泳托辛?，但在?shí)施過程中，由于管子較長，推力增加了，管子以及后座能否承受住這個推力的作用，管道是否會發(fā)生偏移等都有一定的問題。常用的混凝土管道的抗壓強(qiáng)度主要是13MPa～17.5MPa，玻璃纖維加強(qiáng)的混凝土管抗壓的強(qiáng)度為90MPa～100MPa，鋼管的抗壓強(qiáng)度為210MPa。因此長距離頂管施工中首選的是鋼管，由于鋼管的斷面、重量及土之間摩擦系數(shù)都比混凝土的管小，頂進(jìn)的推力也相應(yīng)減少了許多。在混凝土管中玻璃纖維加強(qiáng)管作為長距離頂管施工的首要用管，在混凝土管的結(jié)構(gòu)形式中，F(xiàn)管又是長距離頂管的首選用管。

長距離頂管還受后座所能承受的推力大小來進(jìn)行制約，頂管工作坑的后座所能承受的最大推力作為先決條件，工作坑后座能夠承受最大推力的反作用力。施工中若是總推力確定，在頂管的工程施工過程中也絕不會有超過總推力的情況發(fā)生。

1.2 管軸線的控制

管軸線是頂管施工過程中比較重要的位置，由于施工過程中所測量數(shù)據(jù)都會存在一定的偏差，需要持續(xù)進(jìn)行施工調(diào)整工作，頂管施工方向的掌握關(guān)鍵是經(jīng)過重復(fù)測量的方式來實(shí)施操作的，只有持續(xù)對施工方向的測量才可以推動方向的準(zhǔn)確性，推動項目的完成。

2 非開挖頂管施工技術(shù)

城市道路的運(yùn)行與發(fā)展，迫切需要改進(jìn)城市給排水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，改善城市污水排放，因此積極的開展市政給排水管理工程的施工，改進(jìn)施工工藝，提高工程施工質(zhì)量是重中之重。傳統(tǒng)的給排水施工的大面積地面開挖施工已不能滿足城市的發(fā)展需求，這就迫切需要一種新技術(shù)不需要大面積的土方開挖作業(yè)就能進(jìn)行施工，施工較為安全，而且比較適用交通繁忙、建筑物密集的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此長距離的頂管施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

2.1 頂管施工方法

頂管施工技術(shù)的關(guān)鍵就是要確保以下的施工要求：為了確保施工機(jī)械在適當(dāng)推力的作用下能成功的推到頂部，因此還要在地表設(shè)置2個基坑井，之后再把鋼管放置到井中。為了確保上層可以能夠直接接收井保證之間的相互聯(lián)系度，并能夠讓接收井穿出預(yù)留口，因此在施工過程中必須在工作井處留置出口，保證頂管管道工程施工質(zhì)量。

2.2 水平螺旋鉆進(jìn)法

針對小口徑的鋼筋混凝土排水管道施工方法相對較多，螺旋鉆桿也起到了關(guān)鍵性作用。在工作井中需要運(yùn)用螺旋鉆桿把鋼管推進(jìn)到預(yù)留的井中，既可以把鋼管對地表狀況達(dá)到有效的降低，避免由于上層的破壞導(dǎo)致環(huán)境的破壞，管道的施工管理的形式很快就能產(chǎn)生，但方向不容易掌握而且容易發(fā)生管道的偏差。

2.3 泥水平衡頂管施工方法

此種施工工藝主要是運(yùn)用泥水壓力讓土壓力與地下水的壓力保持在平衡狀態(tài)的一種頂管施工方法。施工運(yùn)力主要是由送水泵把具備一定濃度的泥水能送到挖掘面，再通過壓力調(diào)整閥和進(jìn)水壓力的大小通過排泥泵的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行調(diào)整，旨在平衡地下水以及挖掘面土的壓力，盡量將掘進(jìn)機(jī)刀盤在平衡的壓力作用下來進(jìn)行工作，從而避免因?yàn)橥诰蛎娴氖Х€(wěn)導(dǎo)致的地面沉降或者是隆起的可能。采用此種方式的頂管施工技術(shù)主要表現(xiàn)在頂進(jìn)過程中可以連續(xù)操作，施工速度較快，不必需要進(jìn)行土質(zhì)的改良和降水的處理工作，而且施工后地表的沉降較小。

3 長距離頂管施工技術(shù)

3.1 施工原理

長距離頂管施工應(yīng)用到市政項目施工中，尤其是深覆土大管徑的管道項目與交通繁忙的城市主干道改造項目施工中顯得非常的關(guān)鍵。持續(xù)的增強(qiáng)與完善長距離頂管的施工技術(shù)系統(tǒng)的控制工作，研發(fā)出更多優(yōu)秀的頂管施工技術(shù)。頂管施工工程中，一般采用的是土壓平衡頂管機(jī)作為頂進(jìn)的機(jī)械控制工作，通過工作井中的設(shè)置的油缸來推動頂管機(jī)向前來進(jìn)行頂進(jìn)施工。在施工過程中大刀放置到頂管機(jī)中經(jīng)過盤旋轉(zhuǎn)動對土體來進(jìn)行適當(dāng)?shù)那懈畛潭?，密封的土倉與輸送機(jī)是工人放置切割土體的位置，通過一段時間的擠壓之后對土體產(chǎn)生壓縮的土體，再經(jīng)過輸送機(jī)給傳達(dá)出來，便于完成管道的最基本的施工質(zhì)量。由于頂管機(jī)的開挖的面層具有不同的地層特性，根據(jù)土層的不同特性將刀盤的正面和土倉的內(nèi)部加入到清水、粘土漿或者是發(fā)飽劑等材料，這樣就可以直接影響正常的施工的硬粘土、砂土、含水砂土以及砂礫土變成泥土狀。泥土的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在止水性、流動性以及相關(guān)的可塑性，保證泥漿能夠被螺旋輸送機(jī)能順暢的排出。

3.2 長距離頂管的施工程序

長距離頂管施工流程具有正面的穩(wěn)定性以及長距離壓漿和觸變泥漿等多個程序。在頂管施工前期，需要根據(jù)地下頂管給排水的施工技術(shù)要求來制定相應(yīng)的規(guī)范技術(shù)，按照一定的規(guī)程的安全技術(shù)性實(shí)施方法和措施。在頂管后座安裝的時候若是發(fā)現(xiàn)頂進(jìn)的枕木壓縮不均勻的情況必須停止操作調(diào)整加固之后再進(jìn)行有效的施工，針對施工過程中減阻方面起到了關(guān)鍵性的作用。在長距離頂管施工過程中要確保管節(jié)能夠有效的實(shí)施減阻就是要把泥漿及時的向管節(jié)外側(cè)壓注，通過這種壓注形式產(chǎn)生優(yōu)良的圍護(hù)泥漿套，觸變后的泥漿對地面的泥漿也有著非常好的調(diào)整功能，注漿技術(shù)是頂管是夠成功的關(guān)鍵，配置后的壓漿經(jīng)過注漿泵來輸送到總管機(jī)管節(jié)分別輸送到頂管機(jī)上產(chǎn)生泥漿套，從而將膨潤土觸變泥漿能夠獲得好的運(yùn)用。

4 結(jié)語

總之，長距離頂管施工技術(shù)在市政工程施工中被廣泛的應(yīng)用，頂管施工技術(shù)在市政工程施工應(yīng)用對環(huán)境以及設(shè)施等方面提出了更高的要求。市政給排水施工使用新設(shè)備、新的技術(shù)以及新工藝等對市政工程的施工有效的提升，推動了城市化進(jìn)程的同時，完善施工質(zhì)量以及施工效率也是必不可少的事項。在以后的施工過程中還應(yīng)對施工過程中的注意事項，為組建城市和諧發(fā)展供應(yīng)一份力，加強(qiáng)長距離頂管施工技術(shù)的研究工作。

參考文獻(xiàn)

[1]吳加華.市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（28）：955.