給排水施工中距離頂管施工技術(shù)初探

王麗娟

中國華西工程設(shè)計建設(shè)有限公司遼寧北方分公司 遼寧沈陽 110000

1 頂管施工的基本原理

手挖頂管、氣壓平衡頂管和土壓平衡頂管是頂管施工的主要類型。無論采用何種施工技術(shù)，都需要使用一定的推力，如主頂進油缸、管道間中繼室等。，將掘進機從工作井運送到土層，直到它被推入接收井并被提升。此外，掘進機后面的管道應(yīng)埋在兩個坑之間的范圍內(nèi)。目前，頂管施工應(yīng)用廣泛，技術(shù)相對成熟。隨著環(huán)保要求的不斷提高，要求盡可能減少頂管施工對周圍環(huán)境的影響，因此長距離頂管得到了廣泛應(yīng)用，一次頂進百米極為普及，甚至頂進距離可達到千米左右。因外部環(huán)境很少會影響到頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，其具有較高的安全性、較好的經(jīng)濟性以及良好的環(huán)保功能，特別是在大型管子的管網(wǎng)建設(shè)中能夠充分體現(xiàn)?，F(xiàn)如今，在國內(nèi)市政給排水施工中，頂管施工技術(shù)得到廣泛認可和應(yīng)用。

2 長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢

在中國的城市建設(shè)中，污水處理越來越受到重視，市政給排水工程的重要性也越來越突出。然而，在目前的一些市政給排水工程中，開挖施工不能與當(dāng)?shù)匚磥淼陌l(fā)展趨勢保持高度一致，因為傳統(tǒng)的施工技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市政給排水工程的施工要求。長距離頂管技術(shù)的產(chǎn)生極大地促進了我國城市給排水工程建設(shè)的發(fā)展。非開挖頂管施工是這項技術(shù)的優(yōu)勢。同時，該技術(shù)還具有安全、適應(yīng)性強、成本低等優(yōu)點等[1]。長距離頂管施工技術(shù)即在微開挖、不開挖的狀態(tài)下實現(xiàn)修復(fù)以及更換地下電纜、管線的目標(biāo)，因此施工量相對較少，對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)和生態(tài)環(huán)境的影響也相對較低，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)是推動市政給排水工程建設(shè)領(lǐng)域全面發(fā)展的關(guān)鍵。

3 市政給排水工程中長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用影響因素

在市政給排水工程中，長距離頂管施工技術(shù)的主要影響因素是推力、頂推距離、摩擦力等幾個因素。推力主要在推進過程中。如果不能保證均勻穩(wěn)定的推力實施，長距離頂管管道和后座的承載能力將在推進過程中不斷降低，甚至低于標(biāo)準(zhǔn)承載要求，最終將對整體推進效果產(chǎn)生一定影響。然而，頂推距離是由于長距離頂管施工技術(shù)對頂推距離有一定的要求，即在市政給排水施工過程中，只有在推進距離大于100.0m之后，才可以采用長距離頂管作業(yè)模式。而前期推進距離過長，則會增加推進環(huán)節(jié)其他環(huán)境風(fēng)險因素出現(xiàn)概率；摩擦力對長距離頂管施工效果的影響，主要是在長距離頂管施工環(huán)節(jié)，其后座承載推力不斷變化，而隨著后座承載推力的變化，其推動環(huán)節(jié)管道與混凝土管道之間的摩擦力也不斷變化。而管道與混凝土管道之間的摩擦力給長距離頂管管道運行提供了一個反向阻力，而這一阻力的出現(xiàn)，也對市政給排水頂管施工作業(yè)效率造成了不利影響。

4 市政給排水工程中長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用

（1）泥水平衡頂管施工法。泥水平衡頂管施工方法的原理是：用給水泵向開挖面輸送適當(dāng)濃度的泥水，然后用調(diào)壓閥和排泥泵調(diào)節(jié)進水壓力，使進水壓力與地下水壓力和土壓力平衡，使掘進機刀盤在平衡壓力狀態(tài)下工作，可以有效提高開挖面的穩(wěn)定性，避免地面沉降和隆起現(xiàn)象的發(fā)生。泥水平衡頂管施工過程中，通常使用挖掘機挖兩個坑并放置鋼管，然后用推料機或千斤頂將鋼管推出，使得鋼管穿越土層到達接受井預(yù)留口的邊緣，最終穿出預(yù)留口，如此完成頂管的施工。這種施工方法快速、不中斷，與其他施工方法相比，具有一定的優(yōu)勢。同時，在泥水平衡頂管施工法中，不需要進行降水處理，也不需要改良土質(zhì)，施工結(jié)束后地表沉降量比較小。（2）進出洞技術(shù)。施工過程中，工作井入口處的止水裝置應(yīng)密封。一般來說，施工時可以選擇橡膠止水帶。密封作業(yè)施工前，應(yīng)完成灌漿孔的埋設(shè)，以便及時擠壓潮濕的泥土。在隧道外施工期間，可選擇SMW工法樁作為密封土結(jié)構(gòu)。同時，為了整體提高清孔效率，實現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)良好的內(nèi)部性能，需要鋼圈設(shè)計，在襯砌預(yù)留孔結(jié)構(gòu)中安裝雙通道橡膠止水法蘭止水裝置，提高止水效果[2]。在頂管施工中，處理出洞口時，應(yīng)做好觸變泥漿壓注施工，降低對出洞段土地的影響。（3）注漿減少阻力。在管道頂進過程中，管道壁與土層之間會產(chǎn)生很大的摩擦力，給管道頂進帶來一定的困難。因此，注入泥漿非常重要，這可以有效降低摩擦阻力。通過灌注高壓觸變泥漿，填充管道與土層之間的間隙，形成保護層，不僅可以大大降低管道頂進過程中的阻力，還可以有效減少巖土的沉降，提高地層的支撐力。在注漿過程中，首先對頂管頂進設(shè)備進行注漿，然后尾部注漿，注意整個注漿過程不能中斷，如遇到注漿不足的，必須補漿，避免漿液無法達到管道中部的現(xiàn)象。（4）采用頂管的施工技術(shù)。在市政給排水工程施工過程中，頂管施工技術(shù)可用于頂管套管或無鋼套管的情況，以促進頂管的正常使用。在市政給排水工程施工過程中，地面裝置中可設(shè)置兩個基坑井，鋼管被推入基坑井內(nèi)，這樣施工設(shè)備可在千斤頂?shù)耐苿酉卤煌频巾敳?。此外，工作井?nèi)應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的安全出口，以促進土層與工作井的完美結(jié)合，完成融合后可以通過工作井設(shè)置的安全出口，展開污水處理工作，以此來形成適用于項管管道施工的技術(shù)[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，受時代發(fā)展和責(zé)任增加的影響，為了促進城市給排水工程質(zhì)量的不斷提高，有必要加大長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用研究。通過對整個施工方案和技術(shù)的比較，以及對實踐過程的不斷探索和總結(jié)，可以保證人們的給排水問題。在具體的施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)管道移位的現(xiàn)象。此時，必須保持一定的驅(qū)動力，并且必須增加推力。只有這樣，才能在一定程度上保證管道施工過程中的安全，促進城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。