市政給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)分析

【摘要】近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)各地政府不斷加大城市基礎(chǔ)設(shè)施投資力度，市政給排水作為市政建設(shè)中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，其施工越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士的重視，也得到了應(yīng)有的關(guān)注。但是就實(shí)際施工而言，由于涉及范圍廣、牽涉因素復(fù)雜的特點(diǎn)，其施工很難達(dá)到預(yù)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，這就迫切需要一種科學(xué)、便捷且不影響周圍環(huán)境的施工新技術(shù)，以滿足當(dāng)今市場(chǎng)需求。頂管施工技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決了這類問(wèn)題，為市政給排水管線施工提供了良好的理論基礎(chǔ)。本文從頂管施工技術(shù)的概念和特點(diǎn)分析，闡述了在市政給排水施工中長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】市政給排水；基礎(chǔ)工程；施工技術(shù)；頂管施工

給排水在城市發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，有著城市運(yùn)輸血管的稱號(hào)，是城市人民日常生活、生產(chǎn)用水以及排水的重要設(shè)施，是保證人們用水質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。因此，目前的城市基礎(chǔ)建設(shè)工作中，我們必須要高度重視給排水管線建設(shè)工作，將其作為基礎(chǔ)工程施工的重中之重。但是就給排水施工技術(shù)分析，在施工中因?yàn)樯婕胺秶鷱V、牽扯內(nèi)容多，經(jīng)常會(huì)影響城市交通、人民工作，這就迫切需要一種新技術(shù)來(lái)緩解這類問(wèn)題。在這種情況下，頂管施工技術(shù)變應(yīng)用而生了，并被廣泛的應(yīng)用在各類城市給排水施工當(dāng)中。

一、頂管施工技術(shù)概述

1、概念

所謂的頂管施工技術(shù)主要指的是在不開(kāi)挖地面的情況下，利用液壓頂進(jìn)工作站從頂管工作坑中將需要鋪設(shè)的管道以擠壓頂進(jìn)的方式進(jìn)行鋪設(shè)。這種施工技術(shù)是以頂管機(jī)為主，在其施工之后直接進(jìn)行管道鋪設(shè)的一種技術(shù)手段，在地下管線施工中有著不影響路面交通、環(huán)境和人們生活的優(yōu)點(diǎn)。

2、頂管施工技術(shù)特點(diǎn)

在當(dāng)今基礎(chǔ)工程建設(shè)中，頂管施工技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)各地給排水管道施工中，有著不開(kāi)挖，埋設(shè)經(jīng)濟(jì)、迅速和保護(hù)環(huán)境的功能。同時(shí)，在給排水管線施工中如果采用這種施工技術(shù)，還能減少征地搬遷費(fèi)用、減少環(huán)境污染、減緩交通堵塞的優(yōu)勢(shì)，這就表明這種技術(shù)在應(yīng)用中不僅具備著顯著的經(jīng)濟(jì)性，而且具有突出的社會(huì)效益。

二、長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在給排水施工中的應(yīng)用

1、施工技術(shù)分析

1.1長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的制約因素

長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)主要指的是每次前進(jìn)距離都超過(guò)一百米以上的頂管施工，甚至在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，長(zhǎng)距離頂管施工的距離甚至高達(dá)上千米。在這類工程施工中，由于施工頂進(jìn)的距離長(zhǎng)，這就產(chǎn)生了許多與普通頂管不同的環(huán)節(jié)，也就是我們常說(shuō)的限制因素，這對(duì)長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生限制，因此在施工中我們需要對(duì)整個(gè)施工環(huán)境和施工技術(shù)做詳細(xì)的分析，研究這些不同因素的限制和影響。

在長(zhǎng)距離頂管施工中，最為突出的限制因素主要是推力限制。從理論上來(lái)說(shuō)，管子推進(jìn)增長(zhǎng)了，我們只要把頂管機(jī)的推力增加一些就可以了，但是在實(shí)際操作的過(guò)程中卻并非這么的簡(jiǎn)單。在施工中，如果推力增加了，管子是否能夠承擔(dān)高壓推力作用是一個(gè)未知數(shù)，同時(shí)還要衡量管道后座是否能承受得住這一高壓。

因此，在目前的長(zhǎng)距離給排水管道施工中，所選用的材料主要是以鋼管為主，因?yàn)殇摴艿臄嗝?、重量以及土壤之間的摩擦系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混凝土管，這就使得頂管施工中頂進(jìn)力能得到有效的保障。

1.2通風(fēng)系統(tǒng)

在長(zhǎng)距離頂管施工中，通風(fēng)問(wèn)題不容忽視，是保證施工人員生命安全的重要基礎(chǔ)。因?yàn)樵陂L(zhǎng)距離頂管施工中，頂進(jìn)時(shí)間長(zhǎng)、管道容量有限的特點(diǎn)，這就使得管道內(nèi)部的工作人員需要消耗大量的氧氣，久而久之便會(huì)產(chǎn)生缺項(xiàng)現(xiàn)象，最終影響工作人員的健康。因此，在工作中做好通風(fēng)系統(tǒng)控制十分的關(guān)鍵。

2、施工控制要點(diǎn)

在頂管施工過(guò)程中，難免會(huì)擾動(dòng)周圍的地層而引起一定的沉降，但制定良好的施工預(yù)案和采取合理的應(yīng)對(duì)措施，將沉降控制在周圍環(huán)境（特別是商業(yè)繁華和交通繁忙的鬧市區(qū)） 能夠承受的范圍內(nèi)卻是非常必要的。針對(duì)沉降原因的分析，就泥漿制備和注漿工藝、進(jìn)出洞技術(shù)和中繼環(huán)密封技術(shù)等幾個(gè)方面系統(tǒng)地討論一下相應(yīng)的施工控制措施。

2.1進(jìn)出洞技術(shù)

工作井洞口止水裝置密封采用橡膠止水法蘭。在橡膠止水法蘭之前預(yù)埋注漿孔，以便壓注膨潤(rùn)土泥漿。洞外工作井土體密封加固采用SMW工法樁加壓密注漿等方案。在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)設(shè)鋼圈，使出洞更加快捷。在內(nèi)襯的預(yù)留洞上安裝雙道橡膠法蘭止水裝置，確保止水可靠安全。頂管過(guò)程加強(qiáng)出洞口的觸變泥漿壓注，減小對(duì)出洞段土體的擾動(dòng)。

2.2泥漿制備和注漿工藝

（1）配置觸變泥漿要選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)采用合適的配比，以保證泥漿的減摩效果和支承能力。漿液必須攪拌充分，在膨潤(rùn)土泥漿壓入以前，對(duì)儲(chǔ)漿箱內(nèi)的泥漿再進(jìn)行一次攪拌。

（2）嚴(yán)格控制注漿壓力，使其不能小于管體上部的靜止土壓力和水頭壓力。頂進(jìn)時(shí)要根據(jù)地面變形、地下水位等因素適當(dāng)調(diào)整壓力和壓漿量。在泥漿出口處裝單向閥，不使其回漿，以使觸變泥漿套的壓力在臨時(shí)停泵后仍基本不變。根據(jù)工程實(shí)際情況設(shè)置中繼壓漿泵，以抵消輸送管的壓力損失，穩(wěn)定注漿壓力。

（3）由于曲線段外側(cè)存在法向分力作用，對(duì)土體擾動(dòng)和摩阻力都會(huì)增大，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入曲線段時(shí)，要增加對(duì)曲線外側(cè)的注漿量，盡可能形成完整泥漿套。

（4）頂管貫通后，要及時(shí)利用觸變泥漿壓注孔對(duì)頂進(jìn)時(shí)處于管道外的觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿置換，從而減少管道的后期沉降。

2.3管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施

頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭在刀盤(pán)及螺旋機(jī)的作用下會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而機(jī)頭旋轉(zhuǎn)尤其是轉(zhuǎn)角偏大時(shí)會(huì)對(duì)頂進(jìn)造成不利影響，因此對(duì)工具管要采取糾旋轉(zhuǎn)措施。在機(jī)頭前方筒的水平二側(cè)焊翼板，長(zhǎng)1.8m，寬30mm，厚25 mm，以防止機(jī)頭旋轉(zhuǎn)。對(duì)機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)主要采用加壓重塊的方法。在機(jī)頭二側(cè)焊壓鐵支架，1號(hào)與6號(hào)管二側(cè)亦焊壓鐵支架。二側(cè)先平均放壓鐵，共20t。一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)頭有微小偏轉(zhuǎn)，立即將壓鐵移到一側(cè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

頂管的推力就是頂管過(guò)程管道受的阻力，包括工具頭正面泥水壓力、管壁摩擦阻力。頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)、適用面廣的施工技術(shù)，在城市建設(shè)中將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

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