市政排污混凝土管長距離頂管施工技術

董 志 超

(太原市辰宇市政工程有限公司,山西 太原　030000)

隨著近年來我國經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，我國城鎮(zhèn)化建設的腳步正在逐漸加快，許多城市的基礎設施建設也在逐步完善。給排水系統(tǒng)對于一個城市來說是非常重要的，但是隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市原有的給排水系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活需求，所以必須對城市地下的給排水系統(tǒng)進行重新的施工，擴大給排水系統(tǒng)的規(guī)模，為了不對城市中的其他建筑物和設施造成一定的破壞，采用頂管施工技術是非常合適的。

1　頂管工程的設計要點

1.1　頂管工程的結(jié)構設計

頂管工程的結(jié)構分為三個主要的部分，分別是鋼筒、鋼筋骨架網(wǎng)和管體部分，在實際的施工時，鋼筒的內(nèi)外側(cè)要與鋼筋骨架網(wǎng)分別進行焊接，然后在管體部分要設置一個專門的管體接口，并進行密封，密封的材料一般為雙橡膠圈。在頂管施工中所采用的鋼筒是由鋼板直接冷軋制成的，這些鋼板的厚度最好選擇在1.5 mm左右，如果鋼板過厚或過薄，最終的施工質(zhì)量很有可能會受到一定的影響。在鋼筒的兩端要設置專門的鋼制承口環(huán)和插口環(huán)作為頂管的接口，為了后續(xù)能夠檢驗接口處密封性的好壞，承口環(huán)和插口環(huán)處的接口形式必須選擇雙膠圈，采用這種方法制作的鋼筒可以很好的發(fā)揮抗?jié)B功能，有利于最終給排水管道的安裝。鋼筒與鋼筋骨架網(wǎng)進行焊接時，要首先進行鋼筒內(nèi)側(cè)與鋼筋骨架網(wǎng)的焊接，由于鋼筋骨架網(wǎng)也是一個多層結(jié)構，所以在進行鋼筒內(nèi)側(cè)與鋼筋骨架網(wǎng)的焊接時，鋼筒內(nèi)側(cè)并不是與鋼筋骨架網(wǎng)的所有鋼筋網(wǎng)進行焊接，只需要焊接單層的鋼筋網(wǎng)，而鋼筒的外側(cè)在進行焊接時，則需要焊接雙層的鋼筋網(wǎng)，鋼筒與鋼筋骨架網(wǎng)焊接完成之后，鋼筒與鋼筋骨架網(wǎng)就形成了一個牢固的整體。管體部分是由焊接好的鋼筒直接澆筑混凝土制成的，由于內(nèi)部有鋼筋骨架網(wǎng)的支撐，所以管體部分也是十分牢固的，又由于鋼筋骨架網(wǎng)直接被混凝土所包裹，所以鋼筋骨架網(wǎng)幾乎不會受到任何腐蝕，使工程的施工質(zhì)量得到了大幅提升。

1.2　土壓平衡頂管機的工作原理

土壓平衡頂管機在進行頂進工作時，必須依靠土壓平衡頂管機內(nèi)部的主頂進油缸，在主頂進油缸的全力推動下，土壓平衡頂管機上的大刀盤可以直接對需要施工的土體部分進行切削，然后那些被切削下來的土體會被直接送入土壓平衡頂管機內(nèi)部的密封土倉和螺旋輸送機之中進行一定的處理，土體的處理過程主要是一個壓縮和旋轉(zhuǎn)的過程，這些被切削下來的土體首先在密封土倉中受到壓縮，然后在螺旋輸送機中進行一定的旋轉(zhuǎn)，最終被排出土壓平衡頂管機中,發(fā)揮其他的作用。對切削后的土體進行處理主要是為了讓土壓平衡頂管機在進行頂進時可以平衡靜止土壓力和地下水壓力，在實際的施工過程中，如果不對切削下來的土體進行處理，那么就很有可能出現(xiàn)靜止土壓力和地下水壓力不平衡的現(xiàn)象，直接導致施工地面的沉降或隆起，這對于最終的施工質(zhì)量會造成非常不利的影響。

1.3　工作坑的施工要點

施工人員在進行工作坑的施工時，一定要對以下兩個施工要點提起高度重視：第一，施工完成后的工作坑應具有一定的穩(wěn)定性和安全性。工作坑是進行施工的主要場所，各種施工設備和施工人員都會在進行一定的工作，所以必須保障施工完成后的工作坑是具有安全性和穩(wěn)定性的，一旦由于工作坑的施工質(zhì)量出現(xiàn)問題而引發(fā)了一些事故，那么造成的后果是很難估計的。第二，最終施工完成的工作坑要有足夠大的空間。工作坑中不僅有施工人員，而且還有大量的工程機械，如：主頂泵站、頂鐵、千斤頂和千斤頂支架等，所以工作坑的空間必須足夠大才能讓這些工程機械順利的安裝并發(fā)揮作用。

1.4　觸變泥漿的施工要點

觸變泥漿的施工要點主要有三個方面，分別是泥漿池的設置、觸變泥漿的拌制和注漿。施工人員在設置泥漿池時，首先一定要注意泥漿池位置的設置，施工人員最好將泥漿池設置在距離工作井較近的地方；其次需要注意的就是泥漿池的注漿量，泥漿池的每日注漿量必須根據(jù)實際的施工進度進行考慮，否則很容易造成資源的浪費。施工所用到的觸變泥漿主要由膨潤土、堿和水拌制而成，三者的比例關系為1∶0.5∶5。施工人員在進行觸變泥漿的拌制時，首先一定要注意原料的選取要符合比例，否則制出的泥漿將無法滿足施工的要求；其次，將各種原料按照比例進行拌制之后，要立即將拌制好的觸變泥漿注入到泥漿池之中，在泥漿池發(fā)酵10 h左右才能成為施工所使用的泥漿。觸變泥漿拌制完成之后，接下來就要進行注漿，將拌制好的觸變泥漿通過混凝土管上的注漿孔注入到混凝土管中，之所以要專門設置一個注漿孔，主要是為了平衡混凝土管內(nèi)外所受的壓力和混凝土管與土層摩擦時產(chǎn)生的阻力。在混凝土管上不僅設置了注漿孔，還設置了三個壓漿孔，進行頂管施工時，這三個壓漿孔可以很好的發(fā)揮壓漿作用，保障泥漿套可以及時的形成。

1.5　中繼間的設計要點

中繼間的設計要點主要有三個，分別是中繼間的數(shù)量、中繼間的結(jié)構和中繼間的位置。施工人員在進行中繼間的布置時一定要對中繼間的數(shù)量進行仔細的考慮，如果中繼間布置的過少，那么后續(xù)的頂進施工將會很難進行，但是如果中繼間設置的過多，就會造成一定的資源浪費，提高了施工的成本，所以中繼間的數(shù)量一定要在一個合適的范圍。在進行混凝土管長距離頂管施工時，中繼間要采用一種套筒承插式的結(jié)構，而且在中繼間內(nèi)部還要設置專門的密封裝置，以免在進行頂進時出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。在實際的頂管施工過程中，中繼間的位置并不是隨意確定的，只有先確定了第一個中繼間的位置，才能繼續(xù)確定后續(xù)的中繼間的位置，而第一個中繼間的具體位置要根據(jù)實際施工過程中的各種數(shù)據(jù)進行綜合計算得到，如：頂管機迎面壓力、后方頂力、頂進速度等，這個計算出來的數(shù)值只是一個參考數(shù)值，能否最終進行應用還需要通過一些經(jīng)驗進行判斷。確定了第一個中繼間的位置以后，后面的中繼間的位置就很容易確定了。

2　頂管施工工藝

在進行實際的混凝土管長距離頂管施工時，常用頂進管主要有兩大類，分別是多管節(jié)的頂進管和單管節(jié)的頂進管。多管節(jié)頂進管的材質(zhì)為鋼筋混凝土，管節(jié)長度一般為2 m～3 m，是一種在頂管施工中最常使用的頂進管。多管節(jié)頂進管的接口處是一個非常重要的部位，必須保證其具有一定的可靠性，否則可能會有泄漏的現(xiàn)象，從而影響到總體的施工質(zhì)量。除此之外，施工人員在進行混凝土管長距離頂管施工時，還應注意混凝土管的運行軌跡，在施工時必須要保障混凝土管的運行軌跡是符合預期設計的，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土管的運行軌跡是不符合預期或稍有偏差的，一定要及時做出相應的調(diào)整，否則混凝土管可能會因此而產(chǎn)生變形。出現(xiàn)這種問題的原因有很多，一旦遇到這種問題一定要根據(jù)實際情況去進行分析，不能僅憑經(jīng)驗來解決問題。

3　結(jié)語

如果想要提高市政排污設施的施工質(zhì)量，那么頂管施工技術就是一種非常合適的選擇。為了保障市政排污設施的施工質(zhì)量，相關施工人員應做出一定的努力，掌握頂管施工技術的各種施工要點，不斷提升自身的專業(yè)技術水平。