市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)研究

作者簡介：王晉英；女；漢族；1984年5月12日出生；大學(xué)本科學(xué)歷；工程師職稱；中共黨員。

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，城市化進(jìn)程也在不斷加快，市政給排水已經(jīng)在城市排水系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來越重要。市場給排水工程主要分為循環(huán)水、排水以及供水三部分，直接會(huì)影響到市民的日常影響情況?，F(xiàn)代市政給排水施工也跟上了時(shí)代的腳步，不斷引入科學(xué)、先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，在很大程度上推動(dòng)了社會(huì)各方面的發(fā)展，為社會(huì)的進(jìn)步以及人們的日常生活做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文主要針對市政給排水工程的現(xiàn)狀和長距離頂管管體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析，探討長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：市政 給排水工程 長距離 頂管施工技術(shù) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

隨著人們生活水平的提高，對生活環(huán)境、設(shè)施等方面也提出了更高的要求，而城市建設(shè)的最終目標(biāo)就是可以盡量滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需要，而市政給排水施工過程中使用的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝等都從根本上提升了給排水工程的施工質(zhì)量和效率，推動(dòng)城市化進(jìn)程的順利發(fā)展。目前，在市政給排水施工技術(shù)中使用范圍最廣的新技術(shù)就是長距離頂管施工技術(shù)，但是這種施工技術(shù)在使用過程中需要注意很多注意事項(xiàng)，所以加強(qiáng)對長距離頂管施工技術(shù)的研究具有非常重要的意義。

1 市政給排水工作的現(xiàn)狀

市政給排水系統(tǒng)屬于現(xiàn)代化城市最重要的市政工程之一，對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展都有著非常重要的作用，不僅可以滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需要，還可以進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，維護(hù)生態(tài)的平衡。但是目前我國市政給排水工程中仍然存在很多問題，如：排水設(shè)施形同虛設(shè)，原有的作用不能充分發(fā)揮；排水體系出現(xiàn)漏洞；排水管道以及其他設(shè)施在養(yǎng)護(hù)和維修等方面的力度還有欠缺等。所以從目前情況來看，我國市政工程的建設(shè)仍然需要不斷的加以處理和改良，施工人員要加強(qiáng)對給排水工程施工的管制力度，不斷完善給排水工程的施工設(shè)計(jì)方案，引用科學(xué)、先進(jìn)的新技術(shù)和新設(shè)備，保障給排水工程的施工質(zhì)量和施工效率。

國家各個(gè)方面都在不斷發(fā)展、完善，市政給排水工程的施工質(zhì)量、效率和人民群眾的生活質(zhì)量存在非常密切的關(guān)系，所以有關(guān)部門必須嚴(yán)格按照國家制定的規(guī)章制度和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行科學(xué)的施工，施工人員在施工過程中必須熟悉掌握所有的施工技能，注意到每一個(gè)細(xì)小的施工環(huán)節(jié)，選擇高效的施工方法和先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行施工，這樣才可以確保施工質(zhì)量可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，施工過程中，施工單位還要大力提倡節(jié)能思想，在保證工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低施工單位的施工成本，不僅可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，還可以盡量滿足廣大人民群眾的要求，為我國的建設(shè)、發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

2 長距離頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在市政給排水工程施工過程中使用長距離頂管施工技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，為了取得良好的防漏水、防滲效果，所以必須采取一些措施，主要包括以下幾個(gè)步驟：（1）在具有鋼制承插口鋼筒的外部或者內(nèi)部焊接鋼筋籠；（2）使用混凝土澆筑法，使其變成罐體；（3）使用承插式柔性接口，連接兩個(gè)管道，同時(shí)使用雙橡膠圈進(jìn)行良好的密封。在這三個(gè)步驟中，管體、鋼筋骨架以及鋼筒是最主要的三個(gè)部分[1]。

2.1鋼筒

使用長距離頂管技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，要選擇1.5毫米厚度的冷軋鋼板作為原料，將其制作成鋼筒，同時(shí)在鋼筒的兩端設(shè)置鋼制的插口環(huán)和承口環(huán)，通過這種方法制成鋼筒的連接部分。使用雙膠圈作為墊層進(jìn)行連接，使管道具有很強(qiáng)的封閉性，從而有效避免水體發(fā)生滲入的情況，使管道具備良好的防滲青年。

2.2鋼筋骨架網(wǎng)

為了確保混凝土和鋼筒進(jìn)行連接時(shí)可以牢固，可以在鋼筒的外側(cè)和內(nèi)側(cè)焊接一個(gè)鋼筋骨架網(wǎng)。同時(shí)為了在后期使用過程中出現(xiàn)混凝土塊掉落的情況，所以鋼筒內(nèi)側(cè)進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時(shí)，通常都使用單層的鋼筋骨架網(wǎng)；而在鋼筒外部進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時(shí)，目的在于最大限度的提高鋼筒和混凝土結(jié)合之后的承載能力，確保鋼筒和混凝土結(jié)合之后尅承受外界以及水壓帶來的壓力，從而盡量避免管體受到不必要的破壞，所以在鋼筒外側(cè)焊接的鋼筋骨架網(wǎng)通常都是雙層的鋼筋骨架網(wǎng)[3]。

2.3管體

在鋼筒外部和內(nèi)部澆筑好混凝土之后，就會(huì)形成混凝土頂管管道，使用這種施工方法和技術(shù)澆筑成的管道可以有效避免鋼筋籠或者鋼筒出現(xiàn)銹蝕的情況，所以有利于最大限度的延長管道使用的壽命[4]。圖1為鋼筒管的管體。

圖1 鋼筒管的管體

3 長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用

3.1施工技術(shù)分析

3.1.1制約長距離頂管施工技術(shù)的主要因素

在市政給排水施工過程中使用的長距離頂管施工技術(shù)是指每次前進(jìn)距離都在一百米以上的頂管施工，在一些發(fā)達(dá)國家中，長距離頂管施工距離甚至都超過了上千米。在市政給排水施工過程中，施工頂進(jìn)的距離比較長，從而和普通的頂管產(chǎn)生較大的差異，也就是制約長距離頂管施工技術(shù)的主要因素，嚴(yán)重阻礙了長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程施工過程中的應(yīng)用。所以在施工之前，有關(guān)人員要先對市政給排水工程的施工技術(shù)和施工環(huán)境等進(jìn)行深入、全面的分析，盡量降低這些因素產(chǎn)生的負(fù)面影響。

長距離頂管在施工過程中，最主要的限制因素就是推力的限制。從理論上看，由于增長了管子的推進(jìn)，所以施工人員只需要再增加一些頂管機(jī)的推力，但是實(shí)際操作時(shí)要復(fù)雜很多。施工過程中，如果增加了推力，那么管子是否可以承擔(dān)高壓的推力作用也是未知數(shù)，并且施工人員還要對管道后座是否可以承受高壓進(jìn)行細(xì)致的衡量。所以目前，長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程施工過程中，使用的材料主要以鋼管為主，這是因?yàn)殇摴艿闹亓亢蛿嗝嬉约巴寥乐g的摩擦系數(shù)在很大程度上比混凝土管小，所以可以有效保障頂管在施工過程中的頂進(jìn)力能[5]。

3.1.2通風(fēng)系統(tǒng)

長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工過程中的通風(fēng)問題不容忽視，這是確保施工人員生命安全的前提和基礎(chǔ)。由于長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工過程中管道容量受到限制、頂進(jìn)時(shí)間較長等特點(diǎn)，導(dǎo)致管道內(nèi)部施工人員在工作過程中需要消耗掉很多的氧氣，長此以往，施工人員就會(huì)容易出現(xiàn)缺氧的情況，從而影響到施工人員的身體健康，所以必須做好長距離導(dǎo)管施工技術(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)。

3.2施工控制要點(diǎn)

長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工過程中，經(jīng)常會(huì)由于擾動(dòng)了附近的地層，從而引發(fā)沉降的情況，所以制定科學(xué)的施工預(yù)案，采取針對性的應(yīng)對措施，盡量將沉降控制在附近環(huán)境可以承受的范圍內(nèi)非常重要，尤其是在交通繁忙或者商業(yè)繁華的鬧市區(qū)域[6]。

3.2.1進(jìn)出洞技術(shù)

使用橡膠止水法蘭對工作井洞口的止水裝置進(jìn)行密封，但是在使用橡膠止水法蘭進(jìn)行密封之前，要先進(jìn)行預(yù)埋注漿孔，便于壓住濕潤的土泥漿，在洞外工作時(shí)，主要使用SMW工法樁對土體進(jìn)行密封加固、加壓密注漿等。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，要預(yù)先設(shè)置一個(gè)鋼圈，從而使出洞更快捷。內(nèi)襯的預(yù)留洞上，要安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置，確保止水可以可靠、安全。頂管過程中，對出洞口要加強(qiáng)觸變泥漿壓注，從而最大限度的減少對出洞段土地造成的擾動(dòng)程度。

3.2.2制備泥漿和注漿工藝

制備泥漿和注漿工藝主要包括以下三個(gè)方面：（1）對觸變泥漿進(jìn)行配置時(shí)，要盡量選擇優(yōu)質(zhì)的濕潤土，根據(jù)多次試驗(yàn)結(jié)果和多年的經(jīng)驗(yàn)，選擇最合適的配比，從而保證泥漿的支承能力和減摩效果。必須要將漿液攪拌均勻，壓入濕潤土泥漿之前，要再次對儲漿箱中的泥漿進(jìn)行攪拌。（2）注漿的壓力要嚴(yán)格控制好，確保其不會(huì)小于管體上部的水頭壓力和靜止土壓力。頂進(jìn)的過程中，要嚴(yán)格按照地下水位、地面變形等情況對壓漿量和壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。泥漿的出口出要裝置一個(gè)單向閥，不能使其出現(xiàn)回漿的情況，從而使臨時(shí)停泵后不會(huì)改變觸變泥漿套的壓力。實(shí)際操作時(shí)，要根據(jù)工程施工的具體情況，設(shè)置合適的中繼壓漿泵，從而達(dá)到穩(wěn)定注漿壓力、低效輸送管壓力損失的目的。（3）在曲線段外側(cè)存在法向分力作用下，會(huì)在很大程度上增加摩阻力和土體的擾動(dòng)，所以當(dāng)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入曲線段時(shí)，要適當(dāng)增加曲線外側(cè)的注漿量，從而形成一個(gè)完整的泥漿套。（4）頂管貫通之后，要注意及時(shí)使用觸變泥漿壓住孔對頂進(jìn)時(shí)處于管道外觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿的置換，從而達(dá)到減少管道后期沉降的目的[7]。

3.3管節(jié)止轉(zhuǎn)技術(shù)措施

頂進(jìn)時(shí)，機(jī)頭會(huì)在螺旋機(jī)和刀盤的作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而機(jī)頭旋轉(zhuǎn)會(huì)在一定程度上對頂進(jìn)產(chǎn)生負(fù)面影響，特別是在轉(zhuǎn)角偏大的時(shí)候，所以必須及時(shí)對工具管采取糾正旋轉(zhuǎn)措施。在機(jī)頭前方筒水平二側(cè)設(shè)置一個(gè)厚度25毫米、寬度30毫米、長度1.8米的焊翼板，從而有效防止機(jī)頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)的情況。此外，也可以采取加壓重塊的方法控制機(jī)頭的選擇，在機(jī)頭的兩側(cè)焊壓鐵支架，1號和6號管的兩側(cè)也要焊壓鐵支架，兩側(cè)先平均放壓鐵，總共20噸。一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)頭發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)的情況，就要立刻將壓鐵移到另一側(cè)[8]。

4 結(jié)束語

綜上所述，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)適用面廣、實(shí)用性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)的施工技術(shù)，具有很好的實(shí)用性能，在城市市政工程施工過程中將會(huì)應(yīng)用的越來越廣泛，有利于最大限度的提高市政工程的施工質(zhì)量和效率，為城市日后的給水和排水打下良好的基礎(chǔ)。總而言之，要想進(jìn)一步提高長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程施工過程中的應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮長距離頂管施工技術(shù)的作用，還需要專業(yè)人士對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究，加強(qiáng)對長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程中應(yīng)用的研究力度，從而促進(jìn)文明城市、現(xiàn)代化城市的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]耿剛. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 黑龍江科技信息，2014，08：260.

[2]孫明. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 科技與企業(yè)，2014，10：209.

[3]沙永建. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，16：131.

[4]鐘波. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)探討[J]. 中華民居（下旬刊），2014，05：314.

[5]張捷. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)研究[J]. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2014，09：14-15+17.

[6]陳琳. 市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術(shù)研究[J]. 科技與創(chuàng)新，2014，15：81-82.

[7]石玉東，李麗. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 黑龍江科技信息，2013，08：302.

[8]徐立花. 淺談市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用[J]. 江西建材，2013，03：81-82.