市政工程給排水施工階段頂管技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐研究

秦益

【摘 要】基于在市政工程給排水施工，特別是在一些交通擁堵的城市主干道相關(guān)整改工程施工進(jìn)程中，頂管施工工序發(fā)揮的作用是不可忽視的這一實(shí)況，提出在市政工程給排水施工階段科學(xué)應(yīng)用頂管技術(shù)的建議。具體是在解析頂管法施工的特點(diǎn)與適用范疇的基礎(chǔ)上，對(duì)頂管技術(shù)在市政工程給排水施工全程中應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探究。希望有助于強(qiáng)化頂管技術(shù)在市政工程給排水施工階段質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】市政工程；給排水施工；頂管技術(shù)；應(yīng)用要點(diǎn)

地下給排水管網(wǎng)可以被視為城市基礎(chǔ)設(shè)施體系中的重要組成成分，它涵蓋了城市處理污水的系統(tǒng)、自來(lái)水系統(tǒng)等，若上述市政設(shè)施需整改、重建或擴(kuò)建，那么工程技術(shù)人員進(jìn)行管道安裝工序是不可缺乏的步驟。頂管施工最大的特征體現(xiàn)將化學(xué)技術(shù)、冶金技術(shù)、地質(zhì)技術(shù)以及電子等多樣化技術(shù)整合在一起，從而構(gòu)建出新興技術(shù)方面上，在現(xiàn)代建筑施工進(jìn)程中具有較高的應(yīng)用頻率。本文以頂管技術(shù)在市政工程給排水施工階段的應(yīng)用為論點(diǎn)，做出如下論述內(nèi)容。

一、頂管法施工的特點(diǎn)與適用范疇

頂管法又被叫做非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù)，其在工程建設(shè)期間應(yīng)用之時(shí)不必對(duì)面層進(jìn)行挖掘，就可以實(shí)現(xiàn)穿通地表建筑物、地下管道、公路、鐵路以及河道的目標(biāo)，與開(kāi)挖敷設(shè)技術(shù)相比較，頂管法應(yīng)用之時(shí)資源消耗量處于極低水平上，并且壓縮工期[1]。此外，基于工程施工面多數(shù)是由線集結(jié)成點(diǎn)，所占面積較為狹窄，施工活動(dòng)不會(huì)對(duì)其造成干擾，周邊交通運(yùn)行的順暢性也得到一定的保障。此外，頂管法在工程建設(shè)期間的應(yīng)用，噪聲以及震動(dòng)音量不大，因此不會(huì)對(duì)附近居民工作與生活的常態(tài)性造成擾動(dòng)，現(xiàn)存管道與建筑物現(xiàn)實(shí)功能照常發(fā)揮。正因如此，頂管法可以被視為一類污染低、效率高的施工技術(shù)。

頂管施工技術(shù)大多被用在于城市的中心建設(shè)或者是貿(mào)易交易區(qū)的繁華街道建設(shè)期間，這主要是因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)進(jìn)程中不能遷移或不能進(jìn)行人工開(kāi)挖的文物占跡遺址等區(qū)段是極為常見(jiàn)的，若其無(wú)法空中架線，就可以選用開(kāi)槽埋管的方法進(jìn)行施工作業(yè)活動(dòng)，通常情況下若管道直徑大于800mm的地下埋管工程，應(yīng)用頂管法施工是最佳的方法。

若城市污水管徑大于800mm時(shí)，并且施工場(chǎng)地明溝開(kāi)挖埋管施工模式無(wú)法應(yīng)用，并且管道順延路線極為平滑沒(méi)有他類構(gòu)建物線又無(wú)其他構(gòu)建物存在之時(shí)，可考慮應(yīng)用頂管法進(jìn)行施工。

二、給排水管道施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

給排水管道施工進(jìn)程中，滿足管徑大于800mm，同時(shí)不能在施工場(chǎng)地應(yīng)用明溝開(kāi)挖方法敷設(shè)管道，以及管道埋設(shè)沿線他類建筑設(shè)施數(shù)目極為少量等條件之時(shí)，就可以選用頂管施工技術(shù)。土壓式平衡頂管機(jī)與泥土式平衡頂管機(jī)兩類設(shè)備最大的功效體現(xiàn)在維持地下水運(yùn)行均衡性方面上，這樣淤泥與流沙等土質(zhì)就不會(huì)對(duì)頂管施工技術(shù)應(yīng)用效率造成影響。另外，頂管施工模式的應(yīng)用還能確保頂進(jìn)作業(yè)工序運(yùn)行的連貫性，施工效率得到一定保障；此時(shí)工行人員不必深入地下管道進(jìn)行施工作業(yè)，極大的維護(hù)了個(gè)體生命財(cái)產(chǎn)的安全性。

（一）頂管施工的前期準(zhǔn)備

1.施工現(xiàn)場(chǎng)平面布設(shè)工序。

平面整體布設(shè)的內(nèi)容是多樣化的，例如起重機(jī)械、自動(dòng)管控室、建材房、管片堆場(chǎng)、拌漿棚與拌漿材料堆場(chǎng)、注水系統(tǒng)、棄土坑的布設(shè)等。首要工作內(nèi)容為將發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進(jìn)設(shè)備安置于井中，作業(yè)井側(cè)布設(shè)下井扶梯，從而為施工人員出入提供便利條件。

2.頂管機(jī)進(jìn)、出洞。

強(qiáng)化后靠土體穩(wěn)固性的宗旨在位維護(hù)頂管機(jī)出洞的安全性，具體是將高壓旋噴樁加固技術(shù)應(yīng)用到后靠土體與貼近洞區(qū)段土體上。為了規(guī)避頂管進(jìn)、出預(yù)留洞環(huán)節(jié)中出現(xiàn)泥水流失現(xiàn)象，同時(shí)維護(hù)頂進(jìn)全程中觸變泥漿的注入量，可以采用將止水裝備安置在作業(yè)井洞口的方法。

3.頂管施工工藝頂。

管施工又叫做頂進(jìn)法施工，其應(yīng)用原理可以做出如下的概述，即在頂進(jìn)設(shè)備的協(xié)助下把事先制成的箱形或圓形構(gòu)造物慢慢頂進(jìn)路基中，借此途徑達(dá)到構(gòu)建立體交叉通道或涵洞[2]。頂管施工技術(shù)實(shí)用價(jià)值若想充分的發(fā)揮出來(lái)，事先在選定的管段間布設(shè)工作井與接收井是首要步驟，繼而把推力裝備安置于工作井中把導(dǎo)軌上的頂管機(jī)頭推進(jìn)地基中，機(jī)頭發(fā)揮引導(dǎo)作用，把制備好的鋼筋混凝土管向前頂進(jìn)，前端土體以工作井為媒介被導(dǎo)送出來(lái)，待上述工序落實(shí)以后，施工進(jìn)入管道敷設(shè)環(huán)節(jié)。

（二）頂管技術(shù)施工中頂進(jìn)管的選擇

1.頂管長(zhǎng)度的選擇。

為了使市政工程給排水施工效率得到切實(shí)的保障，科學(xué)的選擇頂管長(zhǎng)度是基礎(chǔ)性與關(guān)鍵性步驟。在豎直推頂?shù)氖┕で榫爸校鄬?duì)較長(zhǎng)頂管的應(yīng)用所取得的成效是極為可觀的，但是在長(zhǎng)度不斷加大的情況下，頂進(jìn)路線與預(yù)設(shè)頂進(jìn)路線之前出現(xiàn)錯(cuò)差現(xiàn)象也是極為常見(jiàn)的，上述現(xiàn)象一旦衍生出來(lái)，復(fù)原目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就存在較大的難度；但是若頂管長(zhǎng)度不夠的情況下，頂管施工頂進(jìn)環(huán)節(jié)中，鋼管被擠壓進(jìn)周邊土體中施工現(xiàn)象出現(xiàn)的概率就會(huì)大幅度增加，此時(shí)頂進(jìn)線路的平直性就難以得到保障，頂管施工質(zhì)量體現(xiàn)不出受控性。故此，為了使管道施工質(zhì)量得到切實(shí)保障，以工程性質(zhì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況為基點(diǎn)，對(duì)頂進(jìn)長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)布設(shè)是極為必要的。在沒(méi)有特殊規(guī)定的情況下，可以參照管徑去設(shè)定頂管長(zhǎng)度，現(xiàn)實(shí)做法如下：在頂進(jìn)管道長(zhǎng)度與頂徑的比值不低于2.1時(shí)，選用長(zhǎng)管；若頂進(jìn)管道長(zhǎng)度與頂徑的比值為1.15時(shí)，選用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的頂進(jìn)管；若頂進(jìn)管道長(zhǎng)度與頂徑的比值低于1.1時(shí)，選用短管。

2.頂進(jìn)管徑的選擇。

具體是結(jié)合施工需求與工程應(yīng)用方向去是管徑明確化，與此同時(shí)參照頂進(jìn)管所承載的壓力去使頂進(jìn)管厚度與配筋外周直徑以及數(shù)目確定下來(lái)?；诠艿啦荚O(shè)施工進(jìn)程中，需要施工人員將一定的土量挖掘出來(lái)這一實(shí)況，故此通常情況下會(huì)選用直徑大于800mm以上的頂進(jìn)管設(shè)備。頂管技術(shù)在給排水管道施工進(jìn)程中的應(yīng)用，側(cè)重點(diǎn)是要在管道分段之間布設(shè)作業(yè)井與接收井方面上，繼而在頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備的協(xié)助下把事先制作好的構(gòu)造物慢慢頂入，達(dá)到構(gòu)建涵洞、交叉通道的目標(biāo)。相關(guān)設(shè)備安設(shè)于作業(yè)井內(nèi)，為頂管機(jī)頭頂進(jìn)路基目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供助力，在頂管機(jī)機(jī)頭的導(dǎo)向下管材慢慢朝前方運(yùn)行，以作業(yè)井為媒介，冗余土質(zhì)順利的被排到路面，這樣給排水管道布設(shè)目標(biāo)就順利達(dá)成了。endprint

3.頂管井施工。

頂管井施工可以分為兩個(gè)部分，即作業(yè)井與接收井。頂管井通常是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，又被細(xì)化為單孔井與單排孔井兩種類型。單排孔井通常是矩形、單孔井形態(tài)不唯一，可能是圓形，還可能是矩形或正方形。圓形的頂管井受力效果是極為可觀的，但是矩形的單排孔井受力效果是不盡人意的。正因如此，在管道布設(shè)工程施工進(jìn)程中，需參照施工現(xiàn)場(chǎng)條件以及建筑需求對(duì)接收井與作業(yè)井科學(xué)布設(shè)。

（三）頂管施工技術(shù)的施工工序

1.穿墻。

穿墻是將穿墻悶板打開(kāi)，使用管推工具推出井外，進(jìn)而安設(shè)有效的止水裝備。。在穿墻施工進(jìn)程中，若要使止水效果得到切實(shí)的保障，可以借用粘土與水泥混合后構(gòu)成強(qiáng)度較低的填充物整合進(jìn)穿墻管內(nèi)，穿墻初期在墻管外進(jìn)行注漿處理，以達(dá)到強(qiáng)化結(jié)構(gòu)牢固性的目標(biāo)，穿墻管周邊土層硬度也得到一定的保障。

2.頂管出洞。

頂管出洞現(xiàn)象產(chǎn)生在頂管設(shè)備頂入土體以后，可以被看作頂管施工進(jìn)程中最常見(jiàn)的現(xiàn)象之一[3]。基于頂管頂進(jìn)施工進(jìn)程中管線偏移現(xiàn)象極為普遍這一實(shí)況，對(duì)施工質(zhì)量造成負(fù)面影響，所以有必要在工具管下端安置一個(gè)支撐物，同時(shí)對(duì)工具管方位進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整與校對(duì)，借此途徑確保工具管下落以及移位現(xiàn)象糾正工作開(kāi)展的時(shí)效性。

3.注漿減小阻力。

為了達(dá)到壓縮頂進(jìn)管頂進(jìn)阻力的目標(biāo)，并高效處理頂進(jìn)環(huán)節(jié)中地表沉降問(wèn)題，需將一定的壓力施加在泥漿面上，從而使一層保護(hù)層在管道附件上構(gòu)建出來(lái)。在頂管施工進(jìn)程中，頂管頂進(jìn)與頂進(jìn)機(jī)頭末端注漿作業(yè)應(yīng)該體現(xiàn)出同步性特征，與此同時(shí)為了符合泥漿損耗需求，需選擇混凝土管道恰當(dāng)方位進(jìn)行漿液填補(bǔ)操作。

4.頂管校正。

市政工程給排水管道頂管施工進(jìn)程中，頂管位置與軸線偏離現(xiàn)象是極為常見(jiàn)的，上述現(xiàn)象應(yīng)該引起施工單位的高度重視，同時(shí)確保頂管校正工作開(kāi)展的及時(shí)性。具體操作程序可以做出如下概述：應(yīng)用校正千斤頂端部走向進(jìn)行糾偏，上述工序的運(yùn)行要體現(xiàn)出細(xì)微性與緩慢性特征，最后把偏離的管線復(fù)原至預(yù)設(shè)頂進(jìn)方位上，那么施工人員就可以參照預(yù)設(shè)頂進(jìn)路線進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)。

三、市政工程給排水施工中頂管技術(shù)應(yīng)用的必要性分析

頂管技術(shù)在大中型管徑敷設(shè)工程中的應(yīng)用產(chǎn)生的效益是極為優(yōu)良的，其帶有施工效率高、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)[4]。以下本文對(duì)其在市政工程給排水施工中應(yīng)用的必要性進(jìn)行簡(jiǎn)要概述：一是無(wú)需對(duì)路面進(jìn)行挖掘，對(duì)市容以及工程周邊建筑物的完整性不會(huì)造成影響；二是因?yàn)椴粫?huì)對(duì)路面進(jìn)行挖掘，所以不會(huì)使交通事業(yè)運(yùn)行效率造成干擾，維護(hù)其運(yùn)行的順暢性；三是對(duì)城市地表植被與周邊生態(tài)環(huán)境起到維護(hù)作用；四是管道技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，外界多樣化因素的作用下，其施工效果不會(huì)受到影響；五是施工流程簡(jiǎn)潔、工期較為短暫，施工資金投入量相對(duì)較低。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜合全文論述的內(nèi)容，對(duì)頂管技術(shù)在市政工程給排水工程中的應(yīng)用要點(diǎn)有一定的認(rèn)識(shí)。掌握了頂管施工的前期準(zhǔn)備內(nèi)容，頂管長(zhǎng)度與管徑的選擇方法，穿墻、頂管出洞以及頂管校正程序。相關(guān)人員在實(shí)踐中應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而使市政工程給排水工程施工的整體質(zhì)量得到進(jìn)一步保障。

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