市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)研究

【摘要】作為市政工程最為重要的組成部分之一，給排水系統(tǒng)是為保障人民生活與市政道路正常使用的關(guān)鍵所在。 隨著現(xiàn)代城市發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大與人口密度的日益增加， 傳統(tǒng)的給排水明挖施工技術(shù)顯然已經(jīng)無法滿足社會(huì)發(fā)展的需求，在此背景下，非開挖頂管技術(shù)應(yīng)用而生，其不僅滿足了給排水管道施工的質(zhì)量與進(jìn)度要求，更是減少了城市污染，保護(hù)了城市環(huán)境。

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

1、市政工程中頂管技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

這是一種無需開挖便可實(shí)施管道鋪設(shè)的技術(shù)，頂管施工即可穿越鐵路、公路，又可穿越江河與地下管線，較傳統(tǒng)開挖施工有效的降低了施工成本與施工難度，并且實(shí)現(xiàn)了施工效率的提升，利于建設(shè)工期控制。除此之外，在于環(huán)境保護(hù)方面，由于頂管施工無需開挖便可進(jìn)行施工，因此極大程度的減少了施工噪音，不會(huì)對(duì)人們的休息與工作造成影響，同時(shí)還能有效抑制空氣的粉塵污染，且對(duì)市區(qū)交通干擾較小。相比于傳統(tǒng)技術(shù)施工污染大、噪音高以及對(duì)交通阻礙大等缺陷，利用管技術(shù)施工是為現(xiàn)代社會(huì)文明的體現(xiàn)。總體來說，頂管施工具有效率高、污染小等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代市政給排水管線施工過程中。但是該技術(shù)的不足在于對(duì)人員專業(yè)素質(zhì)要求較高，且施工前需要實(shí)施詳細(xì)的地質(zhì)勘探，前期準(zhǔn)備工作比較麻煩。

2、施工準(zhǔn)備

2.1頂管施工準(zhǔn)備

完成具體的頂進(jìn)管選擇后，施工人員還需要將發(fā)射架、頂管機(jī)、千斤頂?shù)仍O(shè)備合理安裝到始發(fā)工作井內(nèi)，并選用高壓旋噴樁對(duì)土體、進(jìn)出洞相應(yīng)范圍進(jìn)行加固，這樣才能夠較好保證市政給排水工程非開挖頂管施工的較好展開。值得注意的是，施工人員還需要將止水裝置安裝在工作井內(nèi)，以此避免泥水出現(xiàn)在頂管機(jī)進(jìn)出預(yù)留洞位置。

2.2頂進(jìn)管選擇

對(duì)于市政給排水施工非開挖頂管施工技術(shù)的應(yīng)用來說，頂進(jìn)管的選擇是應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行具體施工前的重要準(zhǔn)備工作，一般來說市政給排水施工如果沒有對(duì)抗腐蝕提出特別要求，都會(huì)選擇鋼筋混凝土管作為頂進(jìn)管，這一頂進(jìn)管需要嚴(yán)格按照鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)定確定鋼筋混凝土管的規(guī)格設(shè)計(jì)、配筋與應(yīng)力驗(yàn)算。 具體來說，在這一鋼筋混凝土頂進(jìn)管內(nèi)徑的確定中，設(shè)計(jì)人員需要考慮工程性質(zhì)及需求實(shí)際，而鋼筋混凝土頂進(jìn)管外徑的確定，則應(yīng)嚴(yán)格遵循頂進(jìn)管受荷載情況。值得注意的是，由于市政給排水工程非開挖頂管施工需要與人工方式相配合， 所以鋼筋混凝土頂進(jìn)管內(nèi)徑需要控制在500mm以下。

在市政給排水工程非開挖頂管施工中，鋼筋混凝土頂進(jìn)管的長(zhǎng)度對(duì)于這一施工的經(jīng)濟(jì)性與可控性有著較為緊密的聯(lián)系，一般來說較長(zhǎng)的鋼筋混凝土頂進(jìn)管經(jīng)濟(jì)性較好，但具體施工中容易出現(xiàn)偏離原定路線且難以恢復(fù)的問題，為了盡量保證施工的經(jīng)濟(jì)性并避免這類問題發(fā)生， 設(shè)計(jì)人員需要可以依照鋼筋混凝土頂進(jìn)管長(zhǎng)度與管徑的比確定具體的頂進(jìn)管長(zhǎng)度，1.10以下或1.10選擇短管、1.15選擇標(biāo)準(zhǔn)管、而2.10以上選擇長(zhǎng)管，這樣就能夠平衡施工的經(jīng)濟(jì)性與可控性。

3、市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

3.1 頂管穿墻技術(shù)

開啟穿墻悶板并將工具管頂出井外之后，同時(shí)安裝好穿墻止水裝置，其具體施工技術(shù)與工藝為：①以防工作坑涌入大量泥土或地下水，可在穿墻管內(nèi)事先填埋經(jīng)夯實(shí)的黃粘土或低強(qiáng)度水泥粘土，在頂進(jìn)作用下管內(nèi)填料經(jīng)受壓作用便會(huì)將工具管與穿墻管間的環(huán)狀縫隙堵住，達(dá)到臨時(shí)止水的效果；②為控制好穿墻孔外側(cè)距離在允許范圍內(nèi)，應(yīng)確保土體強(qiáng)度與穩(wěn)定性滿足要求；③工作坑內(nèi)工具管實(shí)施穿墻之前，應(yīng)先進(jìn)行穿墻管外側(cè)注漿固結(jié)處理，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)可能出現(xiàn)問題予以具體分析并制定出相應(yīng)的處理措施；④正式開啟悶板后，將工具管迅速推進(jìn)，同時(shí)做好止水工作，止水方式一般可采用止水法蘭加壓版，其層間填充厚度為2cm的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán)，要求止水板環(huán)擁有良好的拉伸率與耐磨性，并將其借助管道頂進(jìn)同時(shí)帶動(dòng)事先安裝好的橡膠板，最終形成逆向止水裝置，達(dá)到止水效果。

3.2頂進(jìn)過程中的進(jìn)出洞施工措施

在該工程的非開挖頂管施工中，從工作坑中出洞開始頂進(jìn)是該工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了保證這一環(huán)節(jié)施工的順利完成，施工人員必須保證磚封門前事先打設(shè)好一排鋼板樁，這樣就能夠較好的避免土體坍塌涌入工作井的事故出現(xiàn)，保證頂管機(jī)順利出洞。在頂管機(jī)順利出洞后，工作人員應(yīng)先拆除磚封門，并等到頂管機(jī)推進(jìn)到距鋼封門50～100mm處時(shí)，按出洞口一側(cè)向另一側(cè)依次拔除鋼板樁，之所以要按這樣步驟進(jìn)行施工，主要是為了較好的發(fā)揮洞口止水圈的作用。在完成鋼板樁拔出后， 應(yīng)立即進(jìn)行頂進(jìn)， 以此保證施工間隔時(shí)間盡可能縮短。此外，在這一施工過程中，管節(jié)后退問題也必須引起施工人員重視，這一問題的出現(xiàn)主要是由于頂管機(jī)正面主動(dòng)土壓力遠(yuǎn)大于機(jī)頭及混凝土管節(jié)的周邊摩阻力和與導(dǎo)軌間摩阻力的總和所致。筆者建議在施工過程中，在洞口兩側(cè)各安裝一只手拉葫蘆，當(dāng)主頂油缸回縮之前，先將最后一節(jié)管節(jié)拉住不讓其后退，這樣就能夠較好的避免頂管機(jī)再次推進(jìn)方向失控或向上爬高問題的出現(xiàn)。

3.3 注漿減阻技術(shù)

在長(zhǎng)距離頂管施工中還有一個(gè)重要的技術(shù)措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護(hù)套，起到支撐地層、降低地面沉降，減少頂進(jìn)阻力的作用。其在施工過程中，首先對(duì)頂管機(jī)頭尾部壓漿，并要與頂進(jìn)工作同步，然后在中間和混凝土管道的適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿，以補(bǔ)充在頂進(jìn)中的泥漿損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長(zhǎng)距離頂管施工中。

3.4 頂管校正技術(shù)

在頂進(jìn)施工過程中，受到土層性質(zhì)、頂進(jìn)力度、管道連接方式等因素的影響，經(jīng)常會(huì)發(fā)生頂管中線出現(xiàn)偏離的現(xiàn)象，這就需要對(duì)頂管實(shí)施校正工作。在進(jìn)行頂管校正處理時(shí)，首先要進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和定位，并做好每次測(cè)量和定位工作的記錄；其次，后續(xù)頂進(jìn)施工過程中，要密切跟蹤，切實(shí)提高管線敷設(shè)質(zhì)量；最后，重點(diǎn)在于及時(shí)對(duì)偏差與失誤進(jìn)行調(diào)整，誤差水平需控制在50mm以內(nèi)。

結(jié)語：

綜上所述，在進(jìn)行市政工程施工的過程中，應(yīng)該不斷進(jìn)行成熟施工技術(shù)的嘗試與應(yīng)用，這樣有利于施工技術(shù)的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，同時(shí)也有利于不斷提升市政工程的質(zhì)量，使得市政工程更好的惠及于民。

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作者簡(jiǎn)介：

尤冬（2109111983****3515）。