泥水平衡法頂管在市政工程施工中的應(yīng)用

劉宗榮

[摘 要]在現(xiàn)代市政工程施工中，泥水平衡法頂管技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用非常普遍，取得了良好的施工效果。本文結(jié)合泥水平衡法頂管技術(shù)的原理特點，對如何在市政工程施工中應(yīng)用泥水平衡法頂管進行研究探討，以供相關(guān)市政施工單位參考。

[關(guān)鍵詞]泥水平衡法頂管；市政施工；應(yīng)用

中圖分類號：TU980 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0124-01

隨著市政工程施工技術(shù)的不斷進步，傳統(tǒng)的開槽施工顯然不適合現(xiàn)代施工的發(fā)展需要，泥水平衡法頂管技術(shù)憑借其安全可靠的施工效果，較低的施工影響等優(yōu)勢，逐漸成為市政排水工程的優(yōu)先方案。本文結(jié)合具體的工程實例，對泥水平衡法頂管在市政工程施工中的應(yīng)用問題進行探討。

1 工程概況

某道路改造工程中，雨水管道和污水管道的管徑和長度如表1所示。

施工區(qū)域地下靜止水位在地面以下3-4m左右，施工場地較為狹窄，地上存在電桿、樹木，地下存在電纜管線，并且管線埋深較大，距離較長，為了保證施工活動的順利進行，同時為了避免阻礙交通，因此不宜采用大開挖施工，經(jīng)過商討之后，本項目決定采用泥水平衡法頂管，本文在此以該工程為例，分析泥水平衡法頂管在市政工程施工中的應(yīng)用。

2.泥水平衡法頂管工藝

2.1施工優(yōu)勢

首先，有利于保障挖掘面的穩(wěn)定，防止地表下沉。因為本次施工不允許破壞綠化帶和路面結(jié)構(gòu)層，所以通過該工藝，利用全封閉式頂進，對管道周圍的土地擾動很小，同時也不必進行土質(zhì)改良或降水處理；其次，本次施工速度較快。由于本次施工距離較長，工期較緊，而頂管施工總推力小，施工速度快且適宜本次的長距離施工；最后，本次施工地下水位高，地下水壓對施工具有優(yōu)勢，同時工作井的環(huán)境較高，為本次施工提供了很強的安全保障。

2.2泥水平衡法頂管施工工藝

首先，在施工設(shè)備的選擇上，本次施工泥水平衡頂管設(shè)備選用了NPD1000、NPD1800、NPD2000掘進機，用于地面遙控操作。其次，在施工工序上，根據(jù)施工管理的組織安排全都有條不紊的進行，主體包括：施工前的準備工作，測量放樣，頂管工作井制作的相關(guān)工作，頂管設(shè)備的安裝，頂進，送排泥泵，泥水分離，棄土外運，主頂?shù)耐七M和回縮，管內(nèi)線安裝，頂管機出洞，砌筑檢查井和工作井回填。各項施工工序都在統(tǒng)一協(xié)調(diào)的安排下順利進行。最后，在施工組織方面，重點控制了在施工過程中的八項工作：1.布置工作井。本次施工段一共布置了7個工作井，2個雨水單管工作井，5個雨污同井工作井，在檢查井位置設(shè)頂管工作井。2.工作井周圍打攪拌樁，做好止水施工工作。3.保證頂進設(shè)備就位，對頂進設(shè)備進行安裝。4.利用高程測量和左右偏差測量對頂管進行測量和控制。5.遵循“先開動切刀挖泥然后頂進，隨挖隨頂”的原則進行頂管頂進工作。6.為降低頂進阻力，做好頂管注漿工作。7.在頂管跟蹤注漿和頂管結(jié)束后補漿的過程中，嚴格控制沉降問題。8.控制好頂管機械在洞口的進出。

2.3泥水平衡法頂管在施工過程中需注意的問題

結(jié)合本次市政施工工程的實踐，對泥水平衡法頂管施工工藝在施工過程中一些常見問題進行分析，以進一步提升工程質(zhì)量。

2.3.1機頭下沉問題

在本次施工的一些粉細砂土地段中，經(jīng)常出現(xiàn)頂管機在頂進過程中偏下走，通過糾偏也難以改善。分析這一問題的成因，主要是由于頂管機自身的重量太大，泥水平衡頂管機在工作時會產(chǎn)生劇烈的振動，使土質(zhì)發(fā)生液化，導(dǎo)致了承載力的下降?；蛘咭部赡苁且驗橛龅搅藘蓪硬煌再|(zhì)的土，下層土軟，泥水壓力難以控制。針對這一問題，可以在施工中放慢進度，調(diào)低泥漿濃度，或?qū)⒛嗨胶忭敼軝C的機頭略微上調(diào)，防止機頭下沉的問題。

2.3.2泥水管堵塞問題

在本次施工的一些砂土層地段中，經(jīng)常會出現(xiàn)泥水管的沉淀或堵塞，導(dǎo)致泥水管里的泥水流動不暢通，頂管機在推進方面自然也受到阻礙。分析這一問題的成因，主要可能是排泥泵的效率不高，流量不足，導(dǎo)致臨界流速超過了泥水管內(nèi)的流速，進而形成了泥水管堵塞。也有可能在頂管機停止工作時對管內(nèi)沖洗不到位。針對這一問題，可以采取以下的應(yīng)對措施。首先，凈化泥漿，提高泥漿的沖擊力，根據(jù)施工的實際情況，適當增大送水量；其次，全面檢查排泥泵的性能，換掉不達標的排泥泵，每次停止推進的間隙，要加大對排泥管道的清洗，以免發(fā)生管道沉淀、堵塞。

2.3.3排水管上浮問題

雖然泥水平衡頂管的施工方法對周圍的土地擾動很小，但隨著裹力減弱，會導(dǎo)致泥水平衡頂管機上浮，同時又因為壓注潤滑泥漿方法在一些操作過程中的不當，導(dǎo)致漿液難以形成有效的環(huán)箍，全部聚集在管道底部，造成了排水管上浮的問題。在頂進過程中，會造成頂進壓力過高。針對排水管道上浮的問題，必須及時采取有效的管理措施，以保證工程質(zhì)量。首先，要嚴格控制潤滑泥漿，保證注漿和頂進的同步進行，在頂進過程中的建筑空隙要及時填補；其次，要在施工頂進過程中對補壓漿進行嚴格控制，嚴格按照全線，平均的施工原則來進行，避免在施工過程中出現(xiàn)某個區(qū)域注漿超量等問題；最后，要制定一些補救措施，當施工過程中某一部門上浮問題嚴重，可及時采取上注下放等措施進行補救，以緩解排水管上浮的問題。

總結(jié)

綜上所述，泥水平衡法頂管是一項安全可靠的施工技術(shù)，它對于施工周邊的環(huán)境影響較小，施工的安全性和施工效率都有充足的保障，值得在市政工程施工中推廣應(yīng)用。結(jié)合本次的施工實踐經(jīng)驗來看，泥水平衡法頂管在一些軟土地層、黏土層、長距離的頂管施工中具有極高的應(yīng)用價值。伴隨我國市政施工的發(fā)展，頂管施工在眾多排水工程中都取得了良好的應(yīng)用效果，這也要求相關(guān)施工技術(shù)人員需要深入掌握泥水平衡法頂管技術(shù)的要點，嚴格控制施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量，將市政施工的經(jīng)濟效益和社會效益推向一個新的臺階。

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