市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)探討

黃俊軍

摘? 要：長距離頂管技術(shù)是現(xiàn)代市政工程給排水項目施工中常用的技術(shù)手段，其對提升給排水工程項目的施工建設(shè)質(zhì)量以及減小對周圍建筑的影響具有顯著的應(yīng)用效果。文章對該技術(shù)及其應(yīng)用，談一下個人的觀點與認(rèn)識，以供參考。

關(guān)鍵詞：長距離頂管技術(shù);市政工程;給排水工程;建設(shè)

中圖分類號：TU991.05? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）08-0153-02

Abstract： Long-distance pipe jacking technology is a commonly used technical means in the construction of modern municipal engineering water supply and drainage projects， which has a significant application effect on improving the construction quality of water supply and drainage projects and reducing the impact on the surrounding buildings. This paper talks about the author's personal views and understanding of the technology and its application.

Keywords： long-distance pipe jacking technology; municipal engineering; water supply and drainage engineering; construction

長距離頂管技術(shù)是市政管道鋪設(shè)建設(shè)過程中常用的一種技術(shù)工藝，在具體應(yīng)用過程中無需開挖路面即可鋪設(shè)管道，從地面建筑物以及道路等穿過，不會對路面以及周圍的建筑物和構(gòu)筑物等造成破壞。在市政給排水工程長距離頂管施工過程中，應(yīng)當(dāng)對作業(yè)區(qū)域內(nèi)的情況進(jìn)行全面調(diào)查，其中包括周圍的建筑物以及道路和地下管線等，對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，并在此基礎(chǔ)上制定切實可行的施工作業(yè)方案。

1 長距離頂管施工影響因素

市政給排水工程施工過程中選用長距離頂管技術(shù)（如下圖1所示），一般100m的距離是每次頂管施工的前進(jìn)距離。在頂管施工時通常對距離有較高的要求，在長距離頂管施工與普通頂管施工時，應(yīng)當(dāng)注意二者之間的明顯差異。

在長距離頂管正式施工前，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場情況進(jìn)行實地考察，對給排水技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行全面掌控，以此來增強該技術(shù)的有效適應(yīng)性。在施工中應(yīng)當(dāng)注意以下制約因素：

1.1 推力限制

長距離頂管施工時主要是借助機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的推力，其中推力、距離之間呈正比例關(guān)系。當(dāng)給排水距離增大時，根據(jù)施工情況適當(dāng)增加了頂管機(jī)推力即可。長距離頂管相較于混凝土管而言，鋼管自身的摩擦系數(shù)相對較小，管道材料關(guān)系著推力大小，因此應(yīng)當(dāng)加強管控。

1.2 通風(fēng)系統(tǒng)

在市政給排水工程長距離頂管施工時應(yīng)當(dāng)注意通風(fēng)，這直接關(guān)系著施工作業(yè)人員的人身安全，如上圖所示，施工人員需在管道內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè)，通風(fēng)系統(tǒng)非常重要。如圖1，長距離頂管施工作業(yè)時，通風(fēng)系統(tǒng)中的管道施工具有一定的局限性。在具體施工作業(yè)時，管道容量受到一定的影響，管內(nèi)的氧氣損耗較大，容量有限的條件下施工人員容易出現(xiàn)缺氧等風(fēng)險，嚴(yán)重時會危及他們的生命健康。

2 長距離頂管施工注意事項

2.1 進(jìn)出洞

頂管施工時土地擾動情況主要受進(jìn)出洞影響，在給排水工程洞外施工時經(jīng)常會因操作不當(dāng)或環(huán)境影響而滲水，此時建議選擇SMW施工技術(shù)對洞口進(jìn)行加固處理，以此來提高洞口的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。如果洞口滲水問題無法得以有效控制，則建議用橡膠止水法輔助處理。在工程項目施工建設(shè)實踐中，可根據(jù)具體的情況在洞口合適位置安裝支護(hù)鋼圈，以便施工人員能夠安全進(jìn)出洞。

2.2 管段施工質(zhì)量管控

管道鎖緊施工技術(shù)在現(xiàn)階段國內(nèi)市政給排水工程施工中的應(yīng)用，可能會導(dǎo)致管道損壞，尤其是角度位置。針對這一問題，在長距離管道施工過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制旋轉(zhuǎn)方式，確保操作嚴(yán)格按照流程進(jìn)行;基于鋼管規(guī)格，對頂管操作中的鎖定設(shè)備偏差嚴(yán)格管控，使其頭部能夠牢牢固定。同時，還要制定切實可行的鎖定管頭以及壓鐵糾正方案，對頂管施工性能做好安全檢查工作，以此來有效提高長距離管道的整體施工質(zhì)量。

2.3 泥漿制備以及注漿操作

市政工程長距離頂管施工時應(yīng)當(dāng)按照注漿技術(shù)工藝和要求，以此來有效提高泥漿材料的有效利用率。在泥漿制備時需根據(jù)實際情況以及具體規(guī)定，加強注漿施工質(zhì)量控制，在施工時不斷進(jìn)行完善。對于優(yōu)質(zhì)膨潤土而言，其作為泥漿制備的主要材料，實踐中應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況綜合權(quán)衡，對出現(xiàn)的相關(guān)問題全面分析，從而使材料配比能夠更加的科學(xué)合理。通過該種方式可以使泥漿摩擦效果減小，這有利于支承力的提升。

2.4 注漿壓力控制

在頂管施工時應(yīng)當(dāng)對注漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格管控，使其超過管體上部位置的靜止土壓力以及水頭壓力，對周圍地面情況及其平整度全面觀察，基于地下水位等情況對壓力以及壓漿量等優(yōu)化調(diào)整，從而使頂進(jìn)操作能夠順利進(jìn)行。同時，實踐中在泥漿出口位置嚴(yán)格安裝單向閥，以免出現(xiàn)回漿問題。在施工操作過程中若出現(xiàn)停漿問題，在觸變時泥漿壓力逐漸穩(wěn)定，無明顯波動現(xiàn)象。實踐中綜合分析實際工況，并且將中繼壓漿泵設(shè)立在合適的位置，注意輸送管壓力損失的控制，使其能夠降至最低，從而提高注漿穩(wěn)定性。

3 長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用實踐

3.1 工況概述

以某市政給排水工程為例，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)整體規(guī)模擴(kuò)大，該區(qū)域范圍內(nèi)的給排水系統(tǒng)亟需改進(jìn)。通過對該區(qū)域的仔細(xì)調(diào)查，該區(qū)的給排水管道鋪設(shè)長度3.8km，采用的是鋪設(shè)鋼筋混凝土類型的管道，其直徑是1600mm，地下埋深為10m。

通過地勘調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域范圍內(nèi)的道路交通比較復(fù)雜，地下管線也比較多，加之給排水管道需鋪設(shè)的長度較較長，綜合權(quán)衡各方面的影響因素，最終決定選擇長距離頂管施工法進(jìn)行施工作業(yè)。

3.2 本工程中的頂管施工質(zhì)量控制要點

基于以上對本地區(qū)的實際情況分析，結(jié)合現(xiàn)階段市政給排水項目特點以及頂管施工質(zhì)量要求，需在以下幾個環(huán)節(jié)加強技術(shù)質(zhì)量控制。

3.2.1 頂管設(shè)計

在長距離頂管工程施工過程中需對管體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，尤其要注意以下事項。第一，鋼筒設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意選擇合適的鋼筒原材料，比如利用冷軋鋼板進(jìn)行施工建設(shè)，其厚度應(yīng)當(dāng)控制在1.5mm。在此過程中為確保鋼筒質(zhì)量，避免管道漏水，建議在其兩端位置布設(shè)插口以及承口環(huán);第二，對鋼筋骨架網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并且將其布設(shè)在鋼筒內(nèi)外，以免管體遭到損害;第三，管體設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)在鋼筒外部位置澆筑適量的混凝土。

3.2.2 頂管施工技術(shù)應(yīng)用和管理要點

本工程施工時采用長距離頂管施工技術(shù)，無需對土層進(jìn)行大面積的開挖;在具體施工建設(shè)過程中通常采用灰漿噴射法進(jìn)行操作，該種方法可以有效確保整體施工質(zhì)量。具體而言，應(yīng)當(dāng)對工作溝進(jìn)行有效控制。第一，根據(jù)圖紙要求，對工作溝所在的具體位置及其發(fā)展等進(jìn)行準(zhǔn)確把握，尤其是開挖與頂管施工所在的位置不能出現(xiàn)太大的誤差;第二，應(yīng)當(dāng)保證工作溝與實際工況以及施工要求相符。在給排水工程項目施工建設(shè)過程中，采用長距離頂管技術(shù)進(jìn)行頂進(jìn)施工前，需對施工中可能用到的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面檢測，保證設(shè)備自身的性能及其正常運行;根據(jù)施工質(zhì)量要求，在確定的位置布設(shè)導(dǎo)管，以免土或者地下水進(jìn)入其中。鋼管接入施工過程中需嚴(yán)格控制安裝位置，保證管道其處于科學(xué)合理的位置，然后布設(shè)混凝土管。土方開挖之前應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場進(jìn)行徹底清理，然后再進(jìn)行頂管施工作業(yè)。

在水平螺旋鉆進(jìn)過程中通?；诮o排水工程管道口徑進(jìn)行施工作業(yè)，為此需嚴(yán)格按照施工設(shè)計要求，將事先準(zhǔn)備的鋼管置于指定位置，對其科學(xué)合理的調(diào)整，保證鋼管位置準(zhǔn)確，再進(jìn)行頂進(jìn)施工作業(yè)。值得一提的是，在頂管施工過程中應(yīng)當(dāng)注意通風(fēng)設(shè)計，加強通風(fēng)管理。

本工程長距離頂管施工時不開挖地面，在施工中為了能夠有效保證施工質(zhì)量及其安全可靠性，應(yīng)當(dāng)注重通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計和管理。同時，還應(yīng)當(dāng)將市政給排水管道整體容量進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其能夠在合理范圍之內(nèi)，利用鼓風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)等進(jìn)行管道通風(fēng)。其中，鼓風(fēng)機(jī)的通風(fēng)效果良好，可將管道內(nèi)有害氣體有效排出來，以此來確保給排水系統(tǒng)中的長距離頂管施工質(zhì)量及其安全性。頂管加固過程中應(yīng)當(dāng)先完成上述施工任務(wù)，應(yīng)當(dāng)對防治的頂管加固處理，以免因頂管漏水而出現(xiàn)不良問題。在具體施工建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)利用膨潤土泥漿進(jìn)行置換，并且在路面以下進(jìn)行補漿，將泥漿壓入路面以下的土體之中，以此來提高路面與頂管所在位置的土體緊密性，這有利于降低道路對頂管造成的不利影響，進(jìn)而保證頂管穩(wěn)固性及其安全可靠性。從整體來看，本工程項目施工建設(shè)質(zhì)量檢測達(dá)標(biāo)，可以有效滿足城市規(guī)劃建設(shè)要求。

4 結(jié)束語

總而言之，市政給排水工程項目施工建設(shè)實踐中應(yīng)當(dāng)加強頂管施工技術(shù)要點控制，對工況條件進(jìn)行全面把控，結(jié)合工況條件進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新技術(shù)管理制度，以此來有效提高工程整體施工質(zhì)量。

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