市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析

林盼卿

（福建省中隆建設(shè)工程有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000）

在城市基礎(chǔ)建設(shè)體系網(wǎng)格中，市政給排水工程的設(shè)計(jì)與施工在其中具有重要的地位，給排水系統(tǒng)在城市生產(chǎn)用水的回收利用以及應(yīng)用中具有著重要的作用。，另外，在城市治理污水及防洪排澇工作中也起到了重要作用。現(xiàn)代人們對于城市基礎(chǔ)建設(shè)的要求在逐步提升，在此背景下，對于施工方式以及施工速率、質(zhì)量都有嚴(yán)格的要求。所以市政工程應(yīng)運(yùn)用新型技術(shù)來滿足工程以及用戶用水需求，因此長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中應(yīng)用廣泛，其在施工效率和質(zhì)量上都有著理想的效果。

1 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)原理

長距離頂管施工技術(shù)是借助土壓平衡頂管機(jī)等輔助設(shè)備，利用在工作井中的油缸提供持續(xù)性的動(dòng)力來源，在地下管道的施工工作中需要完成其推進(jìn)工作，具體可以用推動(dòng)頂機(jī)管的方式完成，然而在實(shí)際施工中，前方的土體會(huì)因?yàn)樵诠艿理斶M(jìn)過程中的頂管機(jī)上的刀片旋轉(zhuǎn)而被切削，被切削下的土體會(huì)進(jìn)入后方的土倉和螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)中，然后將土體進(jìn)行充分?jǐn)D壓，將擠壓后的土體經(jīng)輸送機(jī)輸送出來，最終完成整個(gè)管道基礎(chǔ)施工部分的操作。

根據(jù)上述操作過程了解，在施工過程前，需要分析其施工地土質(zhì)特點(diǎn)，根據(jù)勘察數(shù)據(jù)對比來判定其地下基礎(chǔ)狀況，如發(fā)現(xiàn)不利于施工的土壤環(huán)境應(yīng)進(jìn)行有效的人為改善，利用黏土漿和清水等不同材料，對問題土壤進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，將不利于施工土壤改造成對施工過程無影響的泥狀土。對于泥狀土而言，其質(zhì)量與特征將會(huì)直接影響其所能承受的壓力狀況，包括施工產(chǎn)生的壓力和地下水的壓力，在一定程度上保證了前方被切削土層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免因?yàn)榭辈焱临|(zhì)不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的坍塌，造成不必要的損失，影響工程進(jìn)度，另外泥狀土的整體適應(yīng)性較強(qiáng)，可以滿足挖掘施工在不同的土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工工作。

2 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

2.1 適應(yīng)性較強(qiáng)

長距離頂管施工技術(shù)在實(shí)際的施工中，主要是由于一定的優(yōu)勢才被廣泛使用，其不需要將路面大面積挖開就可以完成管道安裝的調(diào)試工作，相對于其他方式工程技術(shù)而言，減少了實(shí)際工程量，以及人力投入，但是實(shí)際工程進(jìn)度效果相差無幾。由于其不需要對路面進(jìn)行大面積挖掘作業(yè)，所以對于其所施工路面的交通不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響，所以根據(jù)此條件，長距離頂管施工技術(shù)可以在城市復(fù)雜路況中實(shí)施，絲毫不會(huì)影響其交通狀況及城市面貌，另外也不用占用過多的地面面積，對于城市交通的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生重大的影響。

2.2 環(huán)保性強(qiáng)

由于長距離頂管施工技術(shù)在施工過程中，整個(gè)施工過程都是在地下實(shí)行，且應(yīng)用設(shè)備比較先進(jìn)，所以工程建設(shè)實(shí)施中應(yīng)用此技術(shù)可以產(chǎn)生較小的噪聲與震動(dòng)，不會(huì)影響到居民的正常生活與工作，對于國家環(huán)保理念也有著積極的響應(yīng)。根據(jù)上述介紹，總結(jié)來說，市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)相對于其他施工技術(shù)而言，實(shí)際操作簡便、操作工藝流程簡單，并且根據(jù)技術(shù)的改進(jìn)使工期大幅度縮短，減少施工時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)損耗，為市政給排水工程的施工質(zhì)量與工期預(yù)算做出重要的貢獻(xiàn)。

3 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 頂管施工技術(shù)

在長距離頂管施工作業(yè)過程中，頂管施工技術(shù)是核心，另外關(guān)于該技術(shù)而言，其需要的技術(shù)性也比較高。在市政給排水施工實(shí)施過程中，為了把整公共管道的完整性不遭到破壞，一般會(huì)選用沒有鋼套或者是將管道頂進(jìn)鋼套管中進(jìn)行頂管施工工作，而且對其要求是可以在施工作業(yè)完成后的短時(shí)間內(nèi)被正常應(yīng)用，因此必須在地面設(shè)置兩個(gè)基坑，然后按照一定的順序?qū)⒆鳂I(yè)井中插入鋼管，并且同時(shí)利用千斤頂將施工所用的機(jī)械設(shè)備頂進(jìn)頂部位置。在這里需要注意作業(yè)井的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)留出相應(yīng)的出口，保證接收井和土層可以進(jìn)行緊密連接，還可以為接收井的預(yù)留出口提前留出穿出位置。最后根據(jù)上述步驟的完成，為后續(xù)的頂管施工作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 制備及澆筑泥漿，完成頂管加固

在頂管技術(shù)工程作業(yè)中，還需用到相應(yīng)的材料來鞏固頂管。泥漿對于加固頂管具有著重要的作用。首先在制備泥漿的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)市政給排水方案中的施工方案泥漿配比，使其配比具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，控制好泥漿的原料性能以及注漿含水量，對泥漿進(jìn)行充分的攪拌，盡量避免泥漿結(jié)塊或者不均勻的情況產(chǎn)生，從而發(fā)揮泥漿在施工過程中的重要作用；另外在應(yīng)用注漿機(jī)的過程中，應(yīng)在頂管罐體的靜止土壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓力調(diào)整，由于該施工技術(shù)將會(huì)改變地下土層結(jié)構(gòu)，所以在施工中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況調(diào)整并完善注漿方案，同時(shí)為避免管道沉降的情況發(fā)生，對于施工人員以及施工設(shè)備應(yīng)做好相應(yīng)的防護(hù)措施。

最后在完成施工后，應(yīng)對頂管進(jìn)行有效加固，防止頂管出現(xiàn)漏水的不良狀況，在實(shí)際施工中，采取路面補(bǔ)漿和膨潤與泥漿相互置換的方法，保重施工地面下的土壤可以讓泥漿順利進(jìn)入，從而使頂管與地下土壤的緊密性加強(qiáng)，不影響交通的運(yùn)行流暢程度。另外在保證頂管穩(wěn)固性的情況下，應(yīng)確保路面的安全穩(wěn)定性，從而提高市政給排水工程施工的整體質(zhì)量。

3.3 泥水平衡頂管施工方法

泥水平衡式頂管是一種以全斷面切削土體，同時(shí)用泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，另外將泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械自動(dòng)化頂管施工法。泥水平衡頂管相對人工頂管而言其施工成本較高，但是地質(zhì)為流沙情況時(shí)，采用泥水平衡機(jī)械頂管較為安全。泥水平衡頂管系統(tǒng)主要由頂管機(jī)頭、地面操作臺(tái)及其他輔助設(shè)備組成，機(jī)頭內(nèi)部有PLC 控制箱，地面操作臺(tái)隊(duì)機(jī)頭給出動(dòng)作信號控制機(jī)頭的動(dòng)作。排泥系統(tǒng)將棄土排除，吊車下管，由千斤頂將管道分段頂進(jìn)。隨著工具管的推進(jìn)，刀盤在不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)泥管不斷供泥水，排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力，使刀盤在有泥水壓力的情況下向前鉆進(jìn)。

3.4 水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

在長距離頂管施工中的另外一項(xiàng)重要技術(shù)就是水平螺旋旋進(jìn)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)也是市政給排水施工中的一項(xiàng)特殊技術(shù)，對于長距離頂管施工時(shí)的應(yīng)用起到了十分關(guān)鍵的作用。在市政給排水施工中應(yīng)用水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)可以減弱地表波動(dòng)的程度，以及減少對土層的破壞程度，保護(hù)施工過程中的地基和土層結(jié)構(gòu)，使其深度和硬度都有所加強(qiáng)。由于該技術(shù)主要是由小口徑的給排水管道注入，其優(yōu)點(diǎn)是能夠減少管道頂進(jìn)的偏差風(fēng)險(xiǎn)，另外還可以降低對管道頂進(jìn)的方向干擾，使施工過程具有質(zhì)量的保證；其缺點(diǎn)就是在市政給排水的施工中具體有一定的限制性，由于其注入管道口徑小，對于施工速率將會(huì)有一定程度的影響，但是該技術(shù)作為市政給排水的特殊技術(shù)應(yīng)用，在國家各類工程中都被廣泛運(yùn)用，在保證施工工期進(jìn)度按時(shí)完整的基礎(chǔ)上，同樣為市政給排水施工中長距離頂管技術(shù)的穩(wěn)定性做出技術(shù)的保障。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過對長距離頂管技術(shù)原理以及其具體應(yīng)用可以看出，該技術(shù)為我國市政給排水的工程質(zhì)量以及效率提升都有著巨大的促進(jìn)作用。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的情況下，在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，市政給排水工程也在一定程度上得到迅速發(fā)展，對于市政給排水實(shí)際施工情況而言，施工人員以及技術(shù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面掌握長距離頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在具體施工過程中應(yīng)盡量發(fā)揮其有點(diǎn)，規(guī)避缺點(diǎn)，并且將其有效的運(yùn)用到具體施工過程中，利用新型技術(shù)在施工過程中的重要性，有效提升市政給排水施工過程的施工質(zhì)量及進(jìn)度，為市政工程的工程進(jìn)度做完整的技術(shù)保障。