市政給排水管道長距離頂管施工的主要影響因素及控制要點分析

王維軍

摘 要：市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是一個復(fù)雜而長遠(yuǎn)的過程，其中保證城鎮(zhèn)居民的正常用水和排水是我國各城市市政基礎(chǔ)建設(shè)給排水管理部門的首要職責(zé)。在城市基礎(chǔ)建設(shè)過程中，前期規(guī)劃過程中不可能做到面面俱到，大多數(shù)城市規(guī)模已經(jīng)初步形成，各種設(shè)施已經(jīng)基本完善，導(dǎo)致在城市給排水管網(wǎng)改造過程中，無法進(jìn)行溝槽開挖正常施工。為了不影響城鎮(zhèn)居民的正常出行和生活，這就要求施工單位在施工過程中優(yōu)先采用頂管或者牽引管施工。本文通過分析市政給排水管道長距離頂管施工的主要影響因素，并且探究如何有效的控制這些因素，保證施工生產(chǎn)順利開展。

關(guān)鍵詞：市政;給排水管道;長距離;頂管施工

引言

如果利用傳統(tǒng)的給排水管道溝槽開挖鋪設(shè)施工工藝，會直接影響城鎮(zhèn)道路的本來面貌以及人們的正常出行。

一、長距離頂管施工的主要影響因素

分析長距離頂管施工的主要影響因素，就要了解頂管施工的基本施工過程。頂管施工的優(yōu)點是能夠有效的避免給排水管道的鋪設(shè)造成市政公路的挖掘和破壞，穿越河流、渠道。長距離頂管施工工藝，只需要在一個方便施工的特定范圍內(nèi)制作沉井，然后通過土壓平衡、泥水平衡、氣壓平衡等方式，按照指定的路線進(jìn)行管道頂進(jìn)鋪設(shè)。利用這種施工工藝進(jìn)行管道鋪設(shè)，不僅能夠保留公路的原貌，避免影響人們的正常交通，還能夠為我國的節(jié)能減排方面做出貢獻(xiàn)。通過對基本施工過程的分析，可以知道長距離頂管施工的主要影響因素為以下幾個方面。

首先，頂管工具頭的選擇，頂管機(jī)機(jī)頭直徑必須符合設(shè)計的尺寸和滿足功能性需求，直徑并略大于管道直徑20㎜，與工具管連接緊密不滲水，外殼圓順無變形，各管路的連接處應(yīng)不漏水、不漏油，刀頭安裝牢固，滿足長距離頂進(jìn)磨損要求。其次，因為距離比較長，所以需要液壓推動裝置給予的推動力就比較大，如果推動力過大會對沉井及后靠背產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，同時會影響管材的使用壽命，如果推動力過小，又不會達(dá)到預(yù)期的頂進(jìn)距離，所以必須設(shè)置中繼間，逐級增加推進(jìn)力。另外，管材的選擇也會影響長距離頂管。現(xiàn)階段我國進(jìn)行頂管施工工藝中所采用的管道材質(zhì)主要為鋼管和混凝土管，與混凝土管相比，鋼管因為和土壤之間有更小的摩擦力，并且所能承受的推力也比較強。同時，長距離頂管施工工藝還要考慮頂管施工過程中管道的檢查和通風(fēng)等問題，這個影響因素的重要性主要體現(xiàn)在它與施工工人的生命安全直接關(guān)聯(lián)。如果在頂管工藝施工過程中，通風(fēng)管道或者通風(fēng)系統(tǒng)沒有良好的性能，就會導(dǎo)致管道中的施工人員出現(xiàn)安全事故。最后是頂管沿線的地質(zhì)情況也會影響長距離頂管施工。長距離頂進(jìn)過程中可能會遇到流砂層、地下暗河、拋填片石、頂管所在土層不均勻等問題，會造成頂管出現(xiàn)移位、沉降、透水、頂進(jìn)受阻等現(xiàn)象，導(dǎo)致頂管無法正常施工。所以針對長距離頂管施工的主要影響因素，需要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)措施和設(shè)備選擇才能保證市政給排水管道長距離頂管施工的順利進(jìn)行。

二、給排水管道長距離頂管施工的控制要點

首先，在長距離頂管施工過程中，為了保障長距離頂管施工的管道安全以及工作人員的人身安全，在每次推進(jìn)的距離選擇上要進(jìn)行嚴(yán)格和精密的計算，同時給排水管道的施工指揮和設(shè)計人員需要對液壓裝備及與管道的推力進(jìn)行嚴(yán)格的計算和控制，保證使用合理大小的推力，確保既能夠完成長距離頂管施工，又不會破壞管材的壽命和造成人身危險。其次，再選擇用于頂管施工的管道過程中，盡量選擇硬度比較強和承受應(yīng)力比較大的鋼材制作管道，而避免采用混凝土材質(zhì)的管道。因為混凝土材質(zhì)的管道和土壤之間的摩擦力比較大，而且混凝土材質(zhì)的管道由于厚度比較大，所以較大的質(zhì)量自身已經(jīng)給液壓推動裝備造成了一定的推力影響，這樣不利于頂管施工的設(shè)計人員對推力進(jìn)行合理的運算，同時混凝土管接口容易出現(xiàn)漏水和管節(jié)下次等現(xiàn)象。另一個方面是在市政進(jìn)行給排水管道的鋪設(shè)過程中，可能會造成頂管管線周邊地層表面出現(xiàn)一定程度上的下沉或者隆起等現(xiàn)象，從而影響了居民的正常道路使用。如果因為頂管施工的過程造成地表下沉的源頭主要出現(xiàn)在進(jìn)洞口和出洞口處，那么在進(jìn)洞口和出洞口處，一定要注意利用密封性比較強的止水閥或者橡膠閥進(jìn)行密封，防止因為密封不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致周圍的土體伴隨著水體流入到管道，從而出現(xiàn)地表平面下降的現(xiàn)象。地表下沉還有可能是頂管經(jīng)過流砂層，周圍土體伴隨著泥漿被帶出，這樣就必須對土體進(jìn)行固結(jié)處理在頂管。頂進(jìn)過程中還要控制好泥漿的質(zhì)量和數(shù)量，在泥漿的注入過程中，首先要對泥漿的質(zhì)量進(jìn)行檢測，要確保使用優(yōu)質(zhì)的土壤通過合理的比例配制成泥漿，而且還要確保泥漿的攪拌均勻，避免因為泥漿中出現(xiàn)堅硬的固體導(dǎo)致管道出現(xiàn)堵塞變形現(xiàn)象，同時要控制泥漿注入的壓力，確保泥漿的注入壓力不小于上表層的土壤壓力以及水流的沖擊壓力，并且在出口處設(shè)置閥門，避免泥漿從出口處出現(xiàn)回流現(xiàn)象，影響泥漿對管道壓力的大小。在管道頂進(jìn)過程中，機(jī)頭極易出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，所以還要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行糾偏，保證機(jī)頭能夠沿著原定的路線進(jìn)行工作。對于中繼間的設(shè)置，要考慮到實際的施工情況及成本，設(shè)置數(shù)量合理的中繼間，需要嚴(yán)格的按照公式進(jìn)行中繼間間距和數(shù)量的設(shè)置。針對流沙層等地質(zhì)進(jìn)行施工，最好先進(jìn)行固結(jié)后施工。最好采用泥水平衡頂管施工，利用這種施工方式能夠保持挖掘面的穩(wěn)定性，降低頂管周圍土壤的波動性，減小頂管施工的總推力。

綜上所述，在針對市政給排水管道長距離頂管施工過程中，需要控制的要點有很多，所以長距離頂管施工的管理人員和技術(shù)人員要不斷的學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進(jìn)長距離頂管施工工藝技術(shù)，保證市政給排水管道的鋪設(shè)能夠順利的進(jìn)行。

結(jié)束語

隨著城市發(fā)展越來越繁榮昌盛，城市的基礎(chǔ)建設(shè)工程數(shù)量也越來越多，城市地下給排水管網(wǎng)建設(shè)逐漸由溝槽開挖施工向非開挖頂管施工轉(zhuǎn)變，這樣才能降低給排水管網(wǎng)工程對居民生活的影響。相關(guān)單位都要加大技術(shù)研發(fā)工作，優(yōu)化頂管施工工藝，充分利用頂管施工的優(yōu)勢，達(dá)到共建和諧社會的宗旨。

參考文獻(xiàn)

[1]唐文濤.頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（01）：22-23.