市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

徐有花

【摘 要】了解大口徑長距離機械頂管施工準備、施工過程、施工效果、要點管理等方面的規(guī)范性，是其應(yīng)用實踐效果達標的前提。文章對市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)應(yīng)用進行分析，并結(jié)合實際對其作相應(yīng)整理和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】市政污水處理工程;大口徑長距離機械頂管;施工技術(shù);應(yīng)用實踐

【中圖分類號】TU992.05 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）03-0104-02

從現(xiàn)實角度出發(fā)，市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢。比如施工期間占地面積相對可控，不會對周邊環(huán)境生態(tài)和交通造成不利影響;尤其在穿越部分鐵路、公路、建筑等障礙物時，可最大限度地減少沿線拆遷量，整個工程施工成本較其他施工技術(shù)方案投入更低。

1 市政污水處理工程概況

以百色市工業(yè)品市場路網(wǎng)工程（規(guī)劃一路）頂管工程為例，該頂管工程為百色市工業(yè)品市場路網(wǎng)水系的重要組成部分，雨水最終通過該頂管流入右江。該市政污水處理工程的主要規(guī)模特點：構(gòu)建內(nèi)徑為8 m的工作井和接收井各1座，內(nèi)徑為2.8 m的鋼筋混凝土檢查井2座。相應(yīng)設(shè)計頂管長度全長為213 m，屬于單行頂管，管徑為2 800 mm，單節(jié)管節(jié)長2.5 m，管節(jié)混凝土強度等級為C50，抗?jié)B等級為P8。主要按照大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)方式進行相應(yīng)作業(yè)，以使該工程最終處理效果能夠完全達到預期要求。

2 大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)內(nèi)容及要點

大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)本質(zhì)上即借助主頂油缸與中繼站頂進力，再從相應(yīng)工作坑內(nèi)將頂管掘進機或部分工具管做穿過處理，直達頂進接收坑作業(yè)，后續(xù)對其做起吊并根據(jù)掘進機或工具管后方工作坑進行實時埋設(shè)，以此使對應(yīng)大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)質(zhì)量得到有效保障。與此同時，大口徑長距離機械頂管施工中的泥水平衡頂管施工作為其主要技術(shù)內(nèi)容，在實踐期間基本是以機械水力切削泥土的方式呈現(xiàn)，整個施工期間借助水力對相應(yīng)廢土做實時運送，明確壓力泥水填充泥水倉的具體范圍，以確保其挖掘面的穩(wěn)定性和安全性，使挖掘面上泥水可以形成泥膜，保障其不會出現(xiàn)透水性，阻止泥水滲透至挖掘面內(nèi)，繼而使其地下土壓力和水壓力得到有效平衡。

該施工技術(shù)在實踐期間具有全封閉式頂進特點，不必對區(qū)域土質(zhì)及降水做實時處理，有效保持挖掘面穩(wěn)定，對管道周邊土體干擾更小，整體地表沉降也相對較小;此期間頂管施工總推力可以達到全程可控的目的，施工速度可控，有效提升大口徑長距離機械頂管施工質(zhì)量。施工時對應(yīng)工作井內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，施工作業(yè)安全性更高，針對地下水壓力變化較大的區(qū)域地層，無論施工安全性還是實效性都較為突出。

3 市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 施工準備

在對百色市工業(yè)品市場路網(wǎng)工程（規(guī)劃一路）頂管工程進行相應(yīng)施工時，明確市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用原理和價值，在實踐期間對其周邊環(huán)境、工程規(guī)模等做全方位調(diào)研整理;選取科學合理的施工方案，保障工程施工品質(zhì)達標，最大限度地節(jié)省成本投入。

正式進行大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)應(yīng)用前，先要做好實時的施工準備工作，從技術(shù)準備、生產(chǎn)準備、現(xiàn)場準備3個方面入手。相關(guān)施工方必須明確要求業(yè)主提供設(shè)計單位拱頂管線路的詳盡地質(zhì)資料，全面掌握對應(yīng)工程區(qū)域土層具體信息，針對土層物理性質(zhì)、分布狀況、力學參數(shù)等進行有效劃分;掌握區(qū)域地下水具體指標，并做好場地標高和頂管覆土深度分析。了解頂管井施工進度和各井段所涉及周邊環(huán)境特點，對所需保護構(gòu)筑物基本信息做詳細記錄，在審查施工圖紙及專業(yè)圖紙會審期間，相應(yīng)施工規(guī)范、質(zhì)量標準等必須在正式施工開始前做實時施工技術(shù)質(zhì)量交底，并對人員進場做安全教育交底作業(yè)[1]。

注重總體施工計劃及各步驟流程安排的合理性，監(jiān)理細致專業(yè)的施工作業(yè)方案，保障整個施工過程的流暢性，在進行施工測量及現(xiàn)場放線時必須按照專業(yè)規(guī)范的操作標準進行實時作業(yè)。結(jié)合該工程特點，配合施工平面圖做臨時設(shè)施搭建，按照分配電箱進行位置布設(shè)并安裝、接通現(xiàn)場水電設(shè)施，根據(jù)防火規(guī)范標準為每座豎井配備相應(yīng)標準消防設(shè)施。

3.2 施工過程

3.2.1 明確施工工藝

在施工準備完成后，正式進行相應(yīng)施工作業(yè)時，再次確認大口徑長距離機械頂管施工過程各環(huán)節(jié)步驟，確定最終的大口徑長距離機械頂管施工工藝。

3.2.2 施工環(huán)節(jié)要點把控

配合大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)工藝流程圖，進行相應(yīng)施工作業(yè)時，必須對各環(huán)節(jié)要點做實時把控。比如，針對拔樁、初樁、刃機頭設(shè)置時，嚴格按照將機頭做80 t起重機起吊井內(nèi)的形式，平穩(wěn)將其做導軌放置，且相應(yīng)導軌和管外皮間必須呈現(xiàn)緊密性;此期間要將相應(yīng)工作坑洞口區(qū)間內(nèi)鋼樁以起重機拔高過管外皮15 cm以上，后續(xù)將導軌機頭頂至洞口位置，在保障洞外土體與對應(yīng)機頭正面嚴密頂實基礎(chǔ)上，再將機頭做土層頂進;并做好對機頭的加強措施方案，保障機頭工作期間的穩(wěn)定性和安全性，避免機頭下滑或下跌的情況發(fā)生。

進行轉(zhuǎn)動刀盤頂進施工時，其機頭動力來源是工作井內(nèi)油缸，而此時相應(yīng)輸送機會對刀盤旋轉(zhuǎn)攪至底部土做出土裝卸運出，對應(yīng)運土車按照現(xiàn)場連接輕軌，將機械所出土做地面運土車輸送，充分體現(xiàn)該工程大口徑長距離機械頂管施工的流暢性和實效性。在頂進油缸伸出達到0.8 m時必須第一時間對油缸做回動設(shè)置，之后做下塊頂鐵設(shè)定并繼續(xù)向前頂進。在達到頂管環(huán)節(jié)時，進行相應(yīng)施工節(jié)點把控主要是以泥漿減阻的形式展現(xiàn)，通過泥漿減少大口徑長距離頂管摩擦阻力，此時必須對管材整體做濕潤處理（向管材灑水），之后對其表面進行全方位的黃油涂抹，以此使泥漿注入能夠直接在管道外形成較為完整的漿套，實現(xiàn)減少摩擦阻力的目的。結(jié)合現(xiàn)場實際情況合理設(shè)置補漿管位置，在頂進完成后及時對已經(jīng)成型的泥漿套做合理置換，以此使該工程大口徑長距離機械頂管施工效果完全達到預期。

3.2.3 質(zhì)量安全管理

施工過程的質(zhì)量安全管理主要通過規(guī)范頂進技術(shù)、檢查并選用品質(zhì)過關(guān)的材料來體現(xiàn)。比如在頂進期間頂管工具頭與障礙物發(fā)生碰觸，為避免碎石堵管、堵泵所引發(fā)設(shè)備損壞情況，必須根據(jù)實際情況設(shè)定合理的碎石攔截箱，在排漿泵前與工具后方區(qū)域做相應(yīng)安裝，再配合循環(huán)泥漿出渣、頂進減速等方式，確保大口徑長距離機械頂管施工質(zhì)量安全。針對區(qū)域膨潤土或黏土等材料做泥漿液體制作時，必須全程控制泥漿濃度和使用量，通過適當減少壓力來降低施工擾動情況;安裝止水圈時，必須對其選材質(zhì)量性能做全方位分析，明確頂管機與相應(yīng)洞口建筑縫隙間止水密封性，這是保障頂管機流暢出洞的關(guān)鍵，其對整個工程施工效率和施工安全性的提升效果顯著。如果止水圈質(zhì)量性能不達標，止水密封效果便無法達到預期，繼而引發(fā)區(qū)域土體流水、土體受損等情況發(fā)生。因此，這個過程中必須做好止水圈檢測工作，安裝過程按照擰緊圈上膨脹螺絲，再在膨脹螺絲做橡膠圈套設(shè)，之后在橡膠圈做壓板壓環(huán)穩(wěn)固工作，最后上緊螺絲，以此保障該工程大口徑長距離機械頂管施工穩(wěn)定性和安全性。

4 大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用效果

4.1 造價可控性高

市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)應(yīng)用，結(jié)合該工程施工效果來看，其每天可頂進8～9節(jié)鋼筋混凝土管，每節(jié)管道長2.5 m且單節(jié)管頂進時間約20 min，整體頂進效果較為突出。期間結(jié)合實際情況，對各施工環(huán)節(jié)重要控制參數(shù)進行分析計算，實現(xiàn)了從施工決策到竣工全過程造價管控，最終該工程大口徑長距離機械頂管施工品質(zhì)達到要求，整體工程資金投入控制在預算內(nèi)，取得良好的經(jīng)濟效益。

4.2 提升工程施工安全性

結(jié)合該工程分析大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)應(yīng)用，其整體施工安全性更高，根據(jù)施工工藝流程，其通風系統(tǒng)設(shè)計使相應(yīng)技術(shù)施工人員生命安全得到充分保障。期間各項施工得到嚴格監(jiān)控，明確大口徑長距離機械頂管施工通風系統(tǒng)的實時設(shè)計，通常頂管頂進期間相應(yīng)管道容量往往會受到限制，持續(xù)性的頂進施工，一旦通風不達標，便會造成供氧不足的現(xiàn)象發(fā)生，繼而嚴重影響現(xiàn)場工作人員的生命安全，因此大口徑長距離機械頂管施工必須根據(jù)實際情況進行鼓風式或抽風式通風系統(tǒng)設(shè)置。

5 結(jié)語

通過結(jié)合實際案例，分析市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用可知，該技術(shù)對提升我國市政污水處理工程施工水平作用明顯;該技術(shù)具有的造價可控、施工便捷、對周邊生態(tài)環(huán)境干擾小、施工安全性較高等優(yōu)勢，也是我國相應(yīng)工程施工質(zhì)量得以不斷提高和進步的前提條件。

參 考 文 獻

[1]李湘旺.大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)在市政污水處理工程中的應(yīng)用[J].廣東建材，2010，26（3）：102-105.

[2]王紀恩.大口徑長距離機械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2012，38（30）：109-110.

[3]王紀波.機械頂管技術(shù)在市政污水處理項目中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2015（23）：183-184.