市政給排水長距離頂管施工技術研究

摘? 要：隨著城市化進程的不斷加快，市政工程取得了令人矚目的成績。市政給排水工程是保證城市正常運轉的重要基礎設施，如何提高施工質量成為人們關注的焦點。受地下管線、地上建筑物等因素制約，當前在地下管道鋪設中常采用暗挖法施工，如頂管施工工藝。相比其他工藝，頂管法可以節(jié)約用地，減少土方工程量，且無需中斷交通，對環(huán)境、交通影響較小。本文結合具體工程案例，提出鋼筋混凝土長距離頂管施工工藝，闡述了其優(yōu)點，并在此基礎上，對施工技術要點進行探討，以期有效提升施工質量。

關鍵詞：市政工程;長距離頂管;工程概況

中圖分類號：TU991.05? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）03-0000-00

1 工程概況

某市政工程為市區(qū)污水管網工程的一個標段，全長4 092 m，起訖樁號為2K+495～6K+487。管徑共采用3類，即全線中166 m使用D1000，2 793 m使用D1200、1 133m使用D2000。根據工程實際情況，設沉井30座，其中工作井和接收井均為15座，本線路選擇鋼筋混凝土結構，頂進區(qū)間分布情況如表1所示。

根據表1可見，在該工程長距離頂管中共有3個頂進段，其中局部路段地層情況較為復雜。

2 鋼筋混凝土長距離頂管優(yōu)勢

在工程施工中，往往會遇到一些問題，尤其是在施工環(huán)境較為復雜的情況下，將大大增加施工難度。由于地層變化復雜，對本工程若采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土排水管施工，很難達到預期施工效果。因此，決定采用鋼筋混凝土長距離頂管施工工藝，該工藝的應用，一方面可以克服普通排水管施工中存在的缺陷，加快施工進度;另一方面，相比普通排水管施工，鋼筋混凝土長距離頂管施工成本更低，具有更好的經濟效益[1]。具體優(yōu)勢如下：

（1）糾偏效果好，可實現(xiàn)曲線頂進。相比鋼頂管，鋼筋混凝土頂管主要采用柔性接頭，其更具靈活性，兩個相近管道之間存有一定角度，因此，在糾正偏差方面更靈活，效果更好。此外，由于兩管道之間存在一定角度，針對這一特征，能夠達到曲線頂進目的[2]。

（2）施工效率高。鋼筋混凝土頂管接頭形式多樣，無論采用哪一種接頭形式，均可達到迅速連接的效果，一般幾分鐘即可完成。此外，還無需進行防腐操作，可大大提升工作效率。

（3）施工成本低。相比鋼頂管，鋼筋混凝土頂管成本相對較低，一般可節(jié)約20%～40%。

3 長距離頂管施工技術要點

3.1 工作井施工

無論是工作井，亦或是接收井，均需采用2次澆筑成型的施工方案，當第一次混凝土澆筑強度達到設計要求，才能進行上部混凝土井壁的澆筑[3]，但必須保證連續(xù)澆筑，不允許存在施工縫情況，圖1為工作井模板搭設圖。

在沉井過程中，不得傾斜，必須做到垂直下沉，應結合施工段地質情況，合理采用下沉方法，如鉆吸排土法等。在下沉過程中，需隨時觀測，一旦遇到下沉阻礙，需馬上找出原因，并及時處理。

3.2 后靠墻施工

后坐墻在工作坑中是所有頂力傳遞或接收的部位，因此，后靠墻的穩(wěn)定性、強度及剛度必須滿足相關標準規(guī)定。根據工程實際情況，本工程采用φ14@120雙向鋼筋，C30為混凝土強度，當混凝土強度滿足設計要求，即75%之后，便能進行下一道工序施工。

3.3 安裝設備

頂管機頭類型、設備規(guī)格及配置情況均為頂管設備選擇必須考慮的問題。在工作井內，所需設備包括導軌、油泵動力站等，因此要求所有設備配置合理，安裝正確，數量充足，且分布范圍不影響其他工序施工，待設備就位后，即可進行施工[4]。

3.4 穿墻出洞

為保證施工質量，需將一道前止水墻澆筑到管道頂進方向的坑內，在此過程中，需要重視的是保證混凝土配合比符合規(guī)范要求。隨后，將橡膠止水圈安設到前止水墻預留的孔洞內。圖2為洞門止水墻構造圖。結合地質勘查報告可知，本工程有大量軟土、粘土等位于頂管機出洞口外部，在去除封門時，極易出現(xiàn)土體坍塌問題，原因在于土體存在一定流塑性。針對該情況，必須保證頂管迅速，才能保證出洞順利。此外，在整個頂進施工中，還要確保泥漿套完整，避免由此處流出大量減摩泥漿，從而降低頂進阻力。

3.5 吊裝

工廠統(tǒng)一預制鋼筋混凝土管并配送，確保質量合格后才能用于施工。在施工場地堆放時，要保證堆放整齊、合理，并和工作井之間保持一定距離，確保安全。管道頂進施工中，采用龍門行車作為起吊設備，需平行鋪設行車導軌和頂管中心線，且對應管中心[5]。

3.6頂進施工

頂進施工是鋼筋混凝土管長距離頂管施工的重點，具體要做到以下幾點：

（1）正常頂進。正常頂進施工中，需結合工程實際情況和現(xiàn)行標準規(guī)范，規(guī)范施工工藝流程，做好人員安排工作。第一，在施工準備階段，需做好測量放樣工作，保證測量準確，為后期施工提供可靠依據。第二，安裝頂進設備。在現(xiàn)場平面布置以后，需按規(guī)范要求，安裝各類頂進設備，如起重設備、注漿設備、基坑導軌、主頂油缸等等，保證安裝正確。第三，掘進機井內就位。在掘進機就位前，需做好設備試運行工作，保證設備運行正常，避免后期出現(xiàn)無故事故。第四，掘進機進洞。在進洞時，需破洞口磚封門，持續(xù)推進主頂油缸，隨后將井鋼封口去除，為后期出泥做好準備。第五，管道頂進。為保證頂進施工質量，需做好糾偏處理，保證測量準確。隨后進行觸變泥漿壓柱及頂進操作控制施工，最終頂進出泥。第六，焊接鋼管。對焊縫接口做好質量檢驗工作，保證整體質量。第七，結束鋼管頂進施工，并進行下一工序施工[6]。

（2）設置中繼站。總頂力對設置中繼站起決定作用，在表2任一條件下，均需進行中繼環(huán)設置。

（3）減阻措施。管道在頂進過程中將受到很多因素的影響，從而增加阻力。針對這種情況，需做減阻處理。根據工程實際情況，決定采用注漿法進行減阻處治。在管壁和土壁之間往往存有縫隙，這種情況下，通過注漿施工可以構成泥漿護套，進而達到降低摩擦力的效果。

4 結語

綜上所述，改革開放以來，我國城市建設一路高歌猛進，市政管網工程作為城市基礎設施建設的重點，涉及內容較多，在具體施工中若采用的施工技術不當，勢必會影響工作整體質量。當前在施工管道持續(xù)加長的背景下，管道埋設深度也越來越深，在施工過程中很容易遇到地質變化等復雜情況，從而大大增加施工難度?；诖?，在采用頂管法施工時，必須重視長距離頂管過程，選擇合理的頂進管結構，規(guī)范施工工藝等。只有保證選擇正確，才能順利開展長距離頂管施工，才能加快現(xiàn)代化城市發(fā)展的步伐。

參考文獻

[1] 劉小薇.市政給排水施工中長距離頂管施工技術的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（22）：3 071.

[2] 盛潔.市政給排水施工中長距離頂管施工技術及應用[J].建材與裝飾，2016（14）：12-13.

[3] 薛兵.探究市政給排水施工中長距離頂管施工技術[J].商品與質量，2015（49）：238.

[4] 余慶之.市政給排水施工中長距離頂管施工技術探究[J].建筑工程技術與設計，2016（13）：1 723.

[5] 宋元明.市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術的探討[J].環(huán)球市場，2016（36）：218.

[6] 駱洪喜，許新春.市政給排水施工中長距離頂管施工技術研究[J].建筑工程技術與設計，2016（23）：240.

收稿日期：2020-02-08

作者簡介：索靜蘭（1983—），女，河南鶴壁人，本科，工程師，研究方向：市政工程。