市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)

邵斌

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會水平的提高，在城市的市政規(guī)劃和施工過程中，各類施工技術(shù)的效率都得到了有效提升。特別是隨著相關(guān)技術(shù)水平的提高，在給排水施工領(lǐng)域越來越多的新型技術(shù)和施工工藝被逐漸普及運(yùn)用。在當(dāng)前的市政給排水工程施工中，因施工環(huán)境復(fù)雜和操作存在偏差等造成的給排水工程質(zhì)量降低時(shí)有發(fā)生。為了進(jìn)一步提升給排水工程的施工效果，幫助城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展，應(yīng)重點(diǎn)從施工技術(shù)的方面不斷進(jìn)行完善和升級。該文結(jié)合當(dāng)前市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)的施工原理，應(yīng)用現(xiàn)狀及相應(yīng)的施工技術(shù)展開深入的探討和分析。希望以此為市政給排水施工的質(zhì)量和效果提升帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：市政工程；給排水管網(wǎng)；長距離頂管；施工技術(shù)

中圖分類號：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

市政給排水工程的設(shè)計(jì)和施工在整個(gè)城市的基礎(chǔ)建設(shè)體系網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)著非常重要的位置。給排水系統(tǒng)為城市的日常生活和生產(chǎn)用水供應(yīng)和回收再利用提供了基本保障，同時(shí)它也是城市綜合治理污水及防洪排澇的重點(diǎn)基礎(chǔ)性工程。在人們的工作生活和城市的生產(chǎn)發(fā)展過程中都發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)代社會隨著人們對城市建設(shè)基礎(chǔ)要求的逐步升級，各類新型的施工方式能在更短的時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的施工作業(yè)任務(wù)，為城市的市政工程建設(shè)提供有力保障。長距離頂管施工技術(shù)是在市政給排水施工中廣泛使用的一種施工方案，它在施工的質(zhì)量和效率方面都能夠取得較為理想的效果。

1 長距離頂管施工技術(shù)的原理及優(yōu)勢

1.1 長距離頂管施工技術(shù)的原理

長距離頂管施工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式主要是借助土壓平衡頂管機(jī)等輔助型設(shè)備，利用在工作井中的油缸提供持續(xù)的動(dòng)力來源。推動(dòng)頂管機(jī)向前頂進(jìn)完成地下管道的施工推進(jìn)工作。在具體的施工環(huán)節(jié)中，管道頂進(jìn)過程會伴隨著土壓平衡頂管機(jī)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(jìn)入后方的土倉和螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。在進(jìn)行充分?jǐn)D壓之后，具有一定土壓的完整土體會經(jīng)過螺旋輸送機(jī)的傳輸功能，將具有土壓的土體輸送出來。進(jìn)而完成整個(gè)管道基礎(chǔ)施工部分的操作過程。分析開挖面的土質(zhì)特點(diǎn)等步驟是在開展長距離頂管施工技術(shù)之前所必須進(jìn)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(jìn)行施工的土壤環(huán)境進(jìn)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(jìn)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(shí)泥狀土的適應(yīng)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。

1.2 長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢

長距離頂管施工技術(shù)在進(jìn)行施工時(shí)，不需要開挖路面就能在地下通過頂管作業(yè)設(shè)備進(jìn)行管道的安裝與調(diào)試，總體工程量相對較小。由于不會對路面造成嚴(yán)重?fù)p壞，因此對交通情況不會造成影響。此外，這項(xiàng)技術(shù)的適用性比較廣泛，適合在城市的各種復(fù)雜路況中使用。在施工過程中也不需要占用過多的路面面積，很大程度地保證了城市交通的正常運(yùn)行。其次，在施工過程中產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)都比較輕，不會影響周邊居民的正常工作與生活?？傮w來說，長距離頂管施工技術(shù)的操作相對方便，工藝流程簡單，并且施工的工期短，能夠保質(zhì)保量地為市政給排水工程的施工帶來幫助。

3 長距離頂管施工技術(shù)的影響因素

3.1 管體的材質(zhì)與選型

長距離頂管技術(shù)施工的效果和施工工藝以及管材的材質(zhì)選擇都有直接的關(guān)聯(lián)。由于給排水管道需埋設(shè)在地下，經(jīng)歷較長的使用周期。因此，對于管材材料的選擇必須以穩(wěn)定、安全、耐腐性好等作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)前的管材市場中，適用于長距離頂管施工作業(yè)的管材種類繁多。在選擇管材時(shí)，管材加工和生產(chǎn)的質(zhì)量也是參差不齊，很多都存在瑕疵。給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者們必須謹(jǐn)慎做出選擇，盡量延長給排水管道的使用壽命。目前來說，最常采用的是鋼制的管材。

3.2 管道壓力與推力

在給排水管網(wǎng)中，由于日常供水的壓力較大。因此，在考慮設(shè)置管道的長度和管徑方面，都要結(jié)合實(shí)際的需求進(jìn)行綜合考慮。在長距離頂管施工的作業(yè)過程中，需要根據(jù)城市規(guī)劃和施工方案將頂管作業(yè)的區(qū)域進(jìn)行劃分。而不同區(qū)域的管道材質(zhì)、型號和種類選擇也存在一定差異。為此，對于長距離運(yùn)輸管道的承受壓力限值和相應(yīng)的推動(dòng)力指標(biāo)必須進(jìn)行事先的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。避免在施工完畢后的使用過程中，因?yàn)閴毫?shù)值不匹配而造成管道跑漏等問題。

3.3 管道的位移

長距離頂管作業(yè)所使用的管材一般較長。在施工過程中，由于機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)影響和人為操作的失誤，造成管道發(fā)生位移的現(xiàn)象比較常見。而為了保持給排水系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行穩(wěn)定性，就要求施工人員除了謹(jǐn)慎施工操作外，還要確保頂管作業(yè)裝備頂部油缸的推動(dòng)力輸出始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。忽大忽小的推力極易造成管道的位移和安裝位置出現(xiàn)偏差。除此之外，還要將管內(nèi)的壓力控制在合理范圍內(nèi)，符合相應(yīng)的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)。這樣除了能保證管道施工的質(zhì)量以外，還能夠有效提升管道施工的安全性。

4 市政給排水施工中應(yīng)用的長距離頂管施工技術(shù)

4.1 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(jìn)行管道的頂進(jìn)作業(yè)。在各類非開挖施工技術(shù)的研究和應(yīng)用中，要充分結(jié)合市政給排水施工的實(shí)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(jìn)行的挖掘施工。這種施工所產(chǎn)生的溝壑很容易進(jìn)行恢復(fù)填充。施工人員在進(jìn)行非開挖施工時(shí)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。

4.2 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(shí)通常選用無鋼套或頂進(jìn)鋼套管進(jìn)行地下管道的頂進(jìn)施工。為了有效保證頂進(jìn)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(shí)間內(nèi)正常進(jìn)行使用，需要在施工過程中將2個(gè)基坑井設(shè)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(jī)械頂進(jìn)裝置推至頂部位置。與此同時(shí)，工作井的設(shè)置應(yīng)留下出口。充分保證土層和接收井之間的緊密銜接關(guān)系。這種設(shè)置方式還能為接收井的預(yù)留口提前留出穿出位置。至此，地表和地下施工環(huán)境的設(shè)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(chǔ)。

4.3 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置

市政給排水施工雖然在距地表較淺的位置進(jìn)行，但由于是在地下作業(yè)，所以仍存在一定的危險(xiǎn)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(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置，要盡量滿足施工人員的呼吸需求。從地面設(shè)置通風(fēng)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(jìn)施工環(huán)境。

5 結(jié)語

通過該文對于長距離頂管施工核心技術(shù)及施工注意事項(xiàng)的論述，明確了市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)所發(fā)揮的重要作用。為了保證城市水資源的有效利用，應(yīng)結(jié)合市政工程建設(shè)需求，緊抓技術(shù)要點(diǎn)。充分發(fā)揮出長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢，保證給排水管網(wǎng)的施工質(zhì)量。

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