市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)分析

雷志強(qiáng)

摘? 要：在城市化進(jìn)程不斷加快的新形勢(shì)下，城市各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，市政給排水系統(tǒng)直接關(guān)系到城市居民的日常生產(chǎn)生活，與城市的發(fā)展息息相關(guān)。近年來為了更好地提供城市的公共服務(wù)功能，市政給排水施工項(xiàng)目無論是規(guī)模還是數(shù)量都呈現(xiàn)不斷增長的態(tài)勢(shì)。在市政給排水施工過程中，由于受制于施工面和交通組織等的影響，明槽開挖施工難度較大，這也使長距離頂管施工技術(shù)在當(dāng)前市政給排水施工中應(yīng)用越來越廣泛。文章從長距離頂管施工技術(shù)的原理及優(yōu)點(diǎn)入手，分析了頂管技術(shù)在市政給排水中應(yīng)用的意義，并進(jìn)一步對(duì)市政給排水施工中應(yīng)用長距離頂管施工技術(shù)進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：市政給排水;長距離頂管;進(jìn)出洞;泥漿;通風(fēng);水平螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)

中圖分類號(hào)：TU991.0? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）18-0163-02

Abstract： Under the new situation of accelerating urbanization， the infrastructure of the city is constantly improving， and the municipal water supply and drainage system is directly related to the daily production and life of urban residents and is closely related to the development of the city. In recent years， in order to better provide the public service function of the city， both the scale and the number of municipal water supply and drainage construction projects have shown a growing trend. In the process of the construction， due to the influence of construction surface and traffic organization， open groove excavation is more difficult， which makes the long-distance pipe jacking construction technology more and more widely used in the current municipal water supply and drainage construction. Starting with the principle and advantages of long-distance pipe jacking construction technology， this paper analyzes the significance of the application of long-distance pipe jacking technology in municipal water supply and drainage， and further expounds the application of long-distance pipe jacking construction technology in municipal water supply and drainage construction.

Keywords： municipal water supply and drainage; long-distance pipe jacking; entry and exit holes; mud; ventilation; horizontal spiral turn

前言

市政給排水工程在城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)重要位置，由于其直接關(guān)系到城市的日常生產(chǎn)和生活用水和污水排放，因此對(duì)其施工質(zhì)量具有較高要求。在當(dāng)前市政給排水工程施工中，由于受制于地面建筑和交通等因素的影響，長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，整體施工過程中對(duì)地面影響較小，而且能夠有效提升施工效率和質(zhì)量。因此在實(shí)際施工過程中，需要掌握長距離頂管施工技術(shù)的難點(diǎn)問題，并合理運(yùn)用具體的施工技術(shù)，以此來保證市政給排水長距離頂管施工的順利進(jìn)行。

1 長距離頂管施工技術(shù)的原理及優(yōu)點(diǎn)

1.1 長距離頂管施工技術(shù)的原理

在長距離頂管施工技術(shù)中，其需要利用到土壓平衡頂管機(jī)，利用工作井中的油缸作為動(dòng)力，使頂管機(jī)進(jìn)入到地下管道內(nèi)，并不斷向前進(jìn)行頂進(jìn)。在頂進(jìn)過程中管道前方土體會(huì)在頂管機(jī)切割過程中塌落，這些土體會(huì)進(jìn)入到頂管機(jī)后倉和螺旋疏松結(jié)構(gòu)中，經(jīng)充分?jǐn)D壓后，這些土體會(huì)被輸送至地面。在實(shí)際頂進(jìn)作業(yè)過程中，由于頂管機(jī)開挖面地層特性存在較大的差異性，因此需要針對(duì)具體的地層特點(diǎn)，利用清水、粘土漿或是發(fā)泡劑等加入到刀盤的正面和土倉的內(nèi)部，使施工土質(zhì)變?yōu)槟酄钔粒@樣可以順利將泥狀土排出，同時(shí)螺旋輸送機(jī)也能夠承受住土和地下水的壓力，保障刀盤前面土體的穩(wěn)定性。

1.2 長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 施工進(jìn)度方面

相較于其他施工技術(shù)，長距離頂管施工技術(shù)不需要在正式施工開始之前開挖地面，不需要提前為地面開挖作施工設(shè)備和人員的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，可以有效減少工期，降低工程造價(jià)，有利于提升施工單位的施工進(jìn)度。

1.2.2 工程影響方面

頂管施工時(shí)不需要開挖地面，路面能夠進(jìn)行正常的交通。同時(shí)施工過程中產(chǎn)生的噪音較小，不會(huì)對(duì)人們的日常生活帶來影響，并能夠有效降低施工過程中對(duì)環(huán)境帶來的污染，保證文明施工。

1.2.3 管線設(shè)施方面

在當(dāng)前城市快速發(fā)展過程中，特別是城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市基礎(chǔ)設(shè)施也越來越完善，這也導(dǎo)致城市地下管線數(shù)量較多，這些管線結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且與百姓的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。利用頂管施工技術(shù)，不需要開控地面，能夠有效降低施工過程中對(duì)這些管線設(shè)施帶來的不利影響。

1.2.4 周邊環(huán)境方面

頂管施工技術(shù)應(yīng)用過程中，不需要大面積土方開挖，不會(huì)對(duì)工程周圍環(huán)境帶來較大的影響，而且在工程竣工后，很容易對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，不需要重新進(jìn)行綠化，可以有效實(shí)現(xiàn)資金和人力和節(jié)約，具有較好的節(jié)能性和環(huán)保性。

2 市政給排水管道的長距離頂管技術(shù)施工難點(diǎn)分析

2.1 管體的材料

在長距離頂管施工中，管體材料直接關(guān)系到工程的質(zhì)量，一旦管體材料質(zhì)量不符合要求，必然會(huì)對(duì)長距離頂管施工技術(shù)的效果帶來不良影響，還會(huì)影響到整體工程的質(zhì)量。目前在長距離頂管施工技術(shù)，鋼管較為常見，管體還存在一些其他的組成材料，但由于制作材料無法統(tǒng)一，這就導(dǎo)致長距離頂管施工中管體材質(zhì)和類型較為多樣，部分管體質(zhì)量不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，這也對(duì)市政給排水工程的施工質(zhì)量帶來較大的影響。

2.2 施工動(dòng)力的保障

油液是頂管施工中重要的傳遞介質(zhì)，在實(shí)際施工過程中不可忽視其消耗問題。而且不同液壓油的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也存在差異，部分液壓油使用過程中在多種因素影響下會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，影響其實(shí)際使用性能。因此在具體選擇油液時(shí)，宜根據(jù)給排水建設(shè)系統(tǒng)的基本要求，并結(jié)合工程的施工距離來科學(xué)選擇具體的油液。

2.3 管道位移控制

在長距離頂管施工技術(shù)，管道位移主要以設(shè)計(jì)位移和設(shè)計(jì)偏移位移為主，但無論是哪種位移，都會(huì)對(duì)整個(gè)頂推控制系統(tǒng)帶來影響。在管道位移發(fā)生時(shí)，為了保證頂推系統(tǒng)的持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，施工人員和操作人員需要保證頂推油缺的推力保持在穩(wěn)定的狀態(tài)下，并將壓力控制在合理的范圍內(nèi)，確保頂推施工的安全進(jìn)行。

3 給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 頂進(jìn)施工中測量技術(shù)的應(yīng)用

頂進(jìn)施工過程中需要做好測量和放線，需要測量出給排水管道線路的中心線和高程控制點(diǎn)，一般中心線設(shè)置在頂管工作坑兩側(cè)，并與管件線路保持一致的高度。頂管工作內(nèi)部宜設(shè)置2-3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)自坑上引測，具體測量過程中要嚴(yán)格控制誤差值。在給排水頂管施工過程中，為了保證管道位置的準(zhǔn)確，需要利用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行測量。第一節(jié)管件施工時(shí)，需要做好偏差校正工作，一旦測量中發(fā)現(xiàn)誤差，宜第一時(shí)間進(jìn)行糾正。常采用頂木法和千斤頂法進(jìn)行糾偏。針對(duì)于偏差不大的工程宜采用頂木法，通過在管道偏向的另一段頂木，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的糾正。

3.2 泥漿減阻

在實(shí)際頂進(jìn)作業(yè)過程中，為了能夠?qū)笞M(jìn)行有效控制，需要將膨潤土泥漿壓入到壓漿孔內(nèi)，并對(duì)阻力進(jìn)行嚴(yán)格控制。頂管進(jìn)入井內(nèi)預(yù)留孔洞時(shí)，要求較為嚴(yán)格，需要積極采取有效的措施來對(duì)橫向和縱向誤差進(jìn)行控制，保證管道進(jìn)洞的順暢性。在實(shí)際頂管施工過程中，在做好檢查工作且無誤的情況下，才可搭建平臺(tái)，繼續(xù)展開后續(xù)的一系列工作。

3.3 進(jìn)出洞技術(shù)

在長距離頂管施工過程中，井洞口需要進(jìn)行止水處理，利用橡膠止水法蘭作為止水裝置，同時(shí)提前進(jìn)行注漿孔預(yù)埋，為膨潤土泥漿的灌注提供更多的便利。洞外工作時(shí)，井土體密封加固宜采用SMW工法樁加壓注漿進(jìn)行施工。而且為了保證止水安全，還需要將雙道橡膠止水法蘭裝置安裝內(nèi)襯的預(yù)留洞上。頂管施工過程中，為了降低出洞段對(duì)土地的擾動(dòng)，需要加大出洞口處觸變泥漿的壓注。

3.4 接口處理技術(shù)的應(yīng)用

在給排水頂管施工時(shí)，接口是施工過程中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)要素，在具體施工過程中，需要對(duì)接口的每一個(gè)細(xì)節(jié)嚴(yán)格把控，并提前做好各項(xiàng)檢查工作，以上來保證接口的質(zhì)量，為整體施工質(zhì)量起到重要的保證作用。

3.5 管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施

在長距離頂管具體頂進(jìn)施工過程中，在刀盤和螺旋機(jī)的作用下，頂進(jìn)機(jī)頭針發(fā)生旋轉(zhuǎn)，一旦機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度過大，必然會(huì)對(duì)頂管施工帶來不利影響，因此需要積極采取有效的糾正措施。具體需要在機(jī)頭將翼板水平焊接在筒的二側(cè)，采用壓重塊的措施來控制機(jī)頭旋轉(zhuǎn)，可以在機(jī)頭兩側(cè)焊接鐵支架，頂進(jìn)過程中機(jī)頭出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)情況時(shí)，則需要通過移動(dòng)壓鐵來保證機(jī)頭的穩(wěn)定性。

3.6 水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)

水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)是長距離頂管施工技術(shù)中較為重要的一項(xiàng)技術(shù)，在給排水施工中應(yīng)用水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)，能夠降低長距離頂管波動(dòng)地表的程度，減輕對(duì)土層的破壞。在給排水施工中應(yīng)用水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)具有一定的限制，一般用于小口徑給排水管道施工中，可以降低管道頂進(jìn)的偏差，減輕來自于管道方向的干擾。

3.7 通風(fēng)系統(tǒng)

在給排水工程長距離頂管施工過程中，需要對(duì)管道通風(fēng)問題給予充分的重視。在長距離頂進(jìn)施工過程中，管道通風(fēng)系統(tǒng)不合理，則會(huì)導(dǎo)致氧氣缺乏，威脅到作業(yè)人員的生命安全。因此需要通過設(shè)置合理的通風(fēng)系統(tǒng)，具體可以采用的通風(fēng)形式有抽風(fēng)形式、鼓風(fēng)形式及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形式。這其中利用鼓風(fēng)式通風(fēng)時(shí)，出口氣流有效射程長，能夠?qū)⒐ぷ髅嬗泻怏w和煙塵有效排出，具有較好的安全性能。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)通風(fēng)距離不長，被驅(qū)散的混濁空氣往往會(huì)經(jīng)過整個(gè)管道一直到達(dá)工作坑內(nèi)。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前城市化建設(shè)進(jìn)程中，給排水施工對(duì)于城市的發(fā)展具有極為重要的意義。在當(dāng)前城市給排水工程施工中應(yīng)用長距離頂管施工技術(shù)，可以有效提高施工效率和質(zhì)量，最大程度減輕施工過程中對(duì)施工環(huán)境的影響，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳麟.長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2018（42）：15-16.

[2]魏翠霞.探究長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（26）：130-131.

[3]王玉星.市政給排水中的長距離頂管施工技術(shù)研析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（16）：135-136.