給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)

林波

摘要：頂管技術(shù)作為一種新的施工方法，在市政給排水施工項(xiàng)目中不僅僅適用于管線的鋪設(shè)，還可以用于市政地下管廊施工項(xiàng)目的施工。特別是對(duì)于某特殊施工段和特殊管線的施工方面，頂管技術(shù)的引進(jìn)有效避免了土體的擾動(dòng)、上部結(jié)構(gòu)的影響等問題。比如給排水管線需要穿越城市商業(yè)街、鬧市區(qū)等場(chǎng)所時(shí)，需要通過長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：市政給排水；長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)；應(yīng)用

科技在飛速發(fā)展，人們對(duì)于高新科技技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)涉及方方面面。建筑工程、市政工程更是對(duì)人們生活工作有著重要的影響，因此，技術(shù)工藝在這方的投入應(yīng)不斷加大。目前，城市化發(fā)展過程中城市地下管道改造已經(jīng)成為當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施施工與應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的不斷提升和廣泛應(yīng)用促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，提升了人們的生活水平基礎(chǔ)建設(shè)，促進(jìn)了城市化發(fā)展。在市政給排水系統(tǒng)施工過程中，頂管技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用，這是由于其實(shí)用性強(qiáng)，能夠克服復(fù)雜的地理?xiàng)l件因素，大大的提升了市政給排水施工效率。

一、長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

在我國(guó)城市建設(shè)中，越來越重視污水排放處理工作，市政給排水工程的重要性突顯出來。長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的產(chǎn)生，極大的推動(dòng)了我國(guó)市政給排水工程建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展，非開挖頂管施工是該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，同時(shí)，該技術(shù)還擁有多種優(yōu)點(diǎn)，如安全性、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低等。長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)即在微開挖、不開挖的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)修復(fù)以及更換地下電纜、管線的目標(biāo)，因此施工量相對(duì)較少，對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和生態(tài)環(huán)境的影響也相對(duì)較低，傳統(tǒng)施工中的多種障礙物可以得到有效避開，因此，該技術(shù)是推動(dòng)市政給排水工程建設(shè)領(lǐng)域全面發(fā)展的關(guān)鍵。

二、市政給排水施工中長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

某城市的市政給水引水改造工程，需在引水渠的位置施工2根直徑2600mm的鋼管，中心的間距6m～14m。頂進(jìn)的長(zhǎng)度約為780m，總長(zhǎng)度超過2500m。頂管需要穿越淤泥混砂、粘土、中砂、殘積礫質(zhì)粘性土等土層。

（一）長(zhǎng)距離頂管施工準(zhǔn)備

首先應(yīng)考慮施工總平面圖的布置，主要包括很多方面的內(nèi)容，比如起重設(shè)備、料具間、注漿系統(tǒng)、管材堆場(chǎng)、自動(dòng)控制室等。要將發(fā)射架、頂管機(jī)、主推千斤頂和反力架等設(shè)備布置在始發(fā)工作井內(nèi)，還需要將下井扶梯設(shè)置在工作井邊側(cè)，這是為了讓施工人員上下更加的方便。

（二）長(zhǎng)距離頂管的主要施工設(shè)備

頂管管道頂進(jìn)沿線沒有其他建筑物基礎(chǔ)，管道的直徑也不小于800mm。那么就可以確定有千斤頂、反力墻、起重設(shè)備等主要設(shè)備。在進(jìn)行的政給排水管道的長(zhǎng)距離頂管施工前，應(yīng)首先進(jìn)行頂力計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果選用適當(dāng)?shù)捻斶M(jìn)設(shè)備。頂力計(jì)算依據(jù)下列公式進(jìn)行：

R——擠壓阻力，一般取300～500kN/m2。

（三）泥漿制備與注漿

①泥漿的制備。首先，觸變泥漿的材料要選用優(yōu)質(zhì)的膨潤(rùn)土，通過對(duì)工程實(shí)際情況的分析并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)采用合理的配比，這是保障泥漿減小摩擦效果以及支承能力體現(xiàn)的有效措施。泥漿液需攪拌充分，在膨潤(rùn)土泥漿壓入前要對(duì)儲(chǔ)漿箱內(nèi)的泥漿進(jìn)行二次攪拌。

②控制注漿壓力。在具體施工過程中，注漿壓力需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要求其壓力要大于管體上部靜止土壓力和水頭壓力，在頂進(jìn)過程中，要時(shí)刻注意地面是否形變，地下水位是否有變動(dòng)，并根據(jù)實(shí)際變動(dòng)情況適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行壓力和壓漿量的調(diào)整。此外為防止回漿，要在泥漿出口處安裝單項(xiàng)閥，這樣能夠保證不回漿的同時(shí)，如果臨時(shí)停泵其觸變泥漿的壓力也不會(huì)造成較大變化。應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況在合理位置設(shè)置中繼壓漿泵，為保證注漿壓力的穩(wěn)定性，應(yīng)采取有效措施抵消輸送管的壓力損失。

③由于曲線段外側(cè)存在法向分力作用，土體擾動(dòng)和摩阻會(huì)在此作用下增大，所以，在掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入到曲線段時(shí)，應(yīng)把曲線外側(cè)的注漿量適當(dāng)增加，確?？梢孕纬奢^為完整的泥漿套。

④貫通頂管后，為減少管道的后期沉降，應(yīng)及時(shí)利用觸變泥漿壓注孑L對(duì)頂進(jìn)時(shí)處于管道外的觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿置換。

（四）管道頂進(jìn)技術(shù)

在進(jìn)行市政給排水管道的頂進(jìn)作業(yè)時(shí)，應(yīng)每完成一根管道的施工進(jìn)行一次測(cè)量。在最開始的10m范圍內(nèi)，應(yīng)該增加檢測(cè)的數(shù)量。允許偏差的范圍為：軸線位置小于3mm，高程小于3mm?？⒐ね瓿珊螅瑧?yīng)對(duì)市政給排水管道的中心線和高程進(jìn)行最終校驗(yàn)。市政給排水管道的頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，中途一般不應(yīng)該有停頓。在頂進(jìn)作業(yè)的接觸面應(yīng)使用橡膠或其他材質(zhì)的緩沖材料進(jìn)行緩沖，使施工過程中的受力保持均勻的狀態(tài)。在使用橡膠圈時(shí)可使用潤(rùn)滑劑等材料保證施工過程的流暢，避免發(fā)生梗阻的情況。為保證緊密的進(jìn)行施工縫對(duì)接，市政給排水管道頂進(jìn)應(yīng)隨頂隨挖，及時(shí)清理供水管道內(nèi)土質(zhì)。

（五）軟弱土層加固及補(bǔ)注漿措施

在頂管施工作業(yè)需要穿越軟弱土層時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施對(duì)土體進(jìn)行加固，加強(qiáng)對(duì)頂管作業(yè)周圍土的應(yīng)力變化檢測(cè)，避免出現(xiàn)塌方等不良情況的發(fā)生。在進(jìn)行頂管作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡量減慢推進(jìn)的速度，依據(jù)土體的受力變化，及時(shí)調(diào)整機(jī)頭方向、注漿壓力等施工參數(shù)，減小對(duì)周圍土的影響。在進(jìn)行關(guān)鍵區(qū)域施工時(shí)，應(yīng)該先插入100mm的灌注管進(jìn)行灌漿預(yù)備。當(dāng)監(jiān)測(cè)到較大的沉降發(fā)生時(shí)，進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)漿。

在進(jìn)行頂管施工作業(yè)時(shí)，由于泥漿的流失比計(jì)算值要偏大，進(jìn)行補(bǔ)注漿有助于減小作業(yè)中土體的阻力。補(bǔ)注漿作業(yè)應(yīng)堅(jiān)持“先壓后頂、隨壓隨頂、及時(shí)補(bǔ)漿”的原則，即同步漿與補(bǔ)漿一起進(jìn)行。工具管尾部的壓漿孔要及時(shí)有效地進(jìn)行跟蹤注漿，確保能形成完整有效的泥漿環(huán)套，管道內(nèi)的壓漿孔進(jìn)行一定量的補(bǔ)漿孔，具體補(bǔ)漿孔位位置設(shè)置于中繼間后面一節(jié)管節(jié)及二道中繼間中間管道位置上，補(bǔ)壓漿的次數(shù)及壓漿量根據(jù)施工情況而定。

三、結(jié)語

本文認(rèn)為，城市給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)可以有效地節(jié)約相關(guān)工程的效率，提高工程質(zhì)量。讀者對(duì)本文中相關(guān)的認(rèn)識(shí)和理解，可以增加相關(guān)知識(shí)量。同時(shí)，為提高長(zhǎng)輸管道施工技術(shù)水平，有必要加強(qiáng)對(duì)城市給排水施工中長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的分析研究，確保施工順利進(jìn)行。城市居民的正常供水和穩(wěn)定的供水可以促進(jìn)城市建設(shè)的進(jìn)程。