市政排水非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)之研究

鹿方亮

摘 要：隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)水平不斷提升，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)在一定程度上取得了長(zhǎng)效進(jìn)步。對(duì)于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來(lái)說(shuō)城市給排水工程具有非常關(guān)鍵的作用，凸顯城市現(xiàn)代化建設(shè)的程度，而非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)為市政給排水工程的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，因此研究非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的作用有很現(xiàn)實(shí)的意義。市政給排水工程涉及三個(gè)部分：給水工程、排水工程、循環(huán)水工程，在實(shí)際的施工中工程量大，將城市“開(kāi)膛破肚”，因此對(duì)城市造成較大的影響，以此研究非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)降低負(fù)面影響，對(duì)于城市的現(xiàn)代化發(fā)展有很現(xiàn)實(shí)的意義。所以在本文中我們主要對(duì)非開(kāi)挖頂管在市政排水施工中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討。

關(guān)鍵詞：市政排水;非開(kāi)挖頂管施工技術(shù);實(shí)施要點(diǎn)

1 非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)分析

1.1 頂進(jìn)管選擇

給排水施工中運(yùn)用非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)，合理選擇頂進(jìn)管比較關(guān)鍵。常規(guī)情況下如果對(duì)抗腐蝕性沒(méi)有要求，就選擇以鋼筋土管作為頂進(jìn)管，嚴(yán)格按照規(guī)定來(lái)綜合做好相關(guān)計(jì)算。在施工中需要確定工程的性質(zhì)與實(shí)際情況，需要綜合考慮頂進(jìn)管受到荷載的實(shí)際情況。因?yàn)槭┕ざ际遣扇》情_(kāi)挖頂管施工技術(shù)與人工施工配合方法，因此頂進(jìn)管的內(nèi)徑要在500毫米以內(nèi)。此外鋼筋混凝土頂進(jìn)管的長(zhǎng)度直接影響到工程施工的經(jīng)濟(jì)效益與質(zhì)量控制。在實(shí)際的施工中其經(jīng)濟(jì)性一般都比較好，但是在具體的施工中，往往會(huì)出現(xiàn)與原定路線不符的問(wèn)題。在施工中為減少這類情況的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)需要按照鋼筋混凝土頂進(jìn)管的長(zhǎng)度和管徑，確定管道的選擇，從一定程度上節(jié)省成本，確保工程的經(jīng)濟(jì)效益和施工質(zhì)量。

1.2 施工準(zhǔn)備

頂進(jìn)管完成后施工人員需要架設(shè)發(fā)射架設(shè)備，并且科學(xué)安裝到工作井內(nèi)，選擇合理的高壓旋噴樁加固土體、進(jìn)出洞的合理范圍，從一定程度上保證安裝施工工作良好開(kāi)展。實(shí)際的施工中人員還應(yīng)該把止水裝置安裝在工作井內(nèi)部，以免頂進(jìn)機(jī)進(jìn)出預(yù)留洞時(shí)，出現(xiàn)大量泥水。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

某城市市政給排水工程管道施工建設(shè)，工程實(shí)際情況如下，給排水管線中線與大樓等建筑物的距離有10m，頂管長(zhǎng)度為510m，頂進(jìn)管管節(jié)長(zhǎng)度為2400mm，內(nèi)徑為2200mm，外徑為2600mm。在實(shí)際施工規(guī)范中要求頂管的覆蓋土層厚度為4.5m。

2.2 頂進(jìn)中進(jìn)出洞施工

出洞頂進(jìn)在作業(yè)中是非常基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié)，自從離開(kāi)工作坑以后，就開(kāi)始了生產(chǎn)。為了確保頂管機(jī)的出洞足夠順利，避免土體的塌落進(jìn)入到工作井當(dāng)中。在出動(dòng)前就需要先打鋼板樁在磚封門(mén)前。在鋼板樁到達(dá)工作井底板的深度后結(jié)束。出洞時(shí)需要先拆除磚封門(mén)，此時(shí)因?yàn)橛袖摲忾T(mén)所以沒(méi)有土體涌入。在頂管機(jī)到鋼封門(mén)的50至100毫米以后，此時(shí)的洞口止水圈開(kāi)始發(fā)揮作用。隨后從其中的一側(cè)朝向另外的一側(cè)開(kāi)始去除鋼板樁。

2.3 長(zhǎng)距離頂進(jìn)作業(yè)

2.3.1 軸線控制

考慮到頂管作業(yè)中，影響頂力最突出的要素就是糾偏，頂管機(jī)頂進(jìn)作業(yè)中很有可能會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪霈F(xiàn)管道設(shè)計(jì)軸線偏離的情況。故本次工程作業(yè)中選擇在機(jī)頭旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)方向做糾偏，確保機(jī)頭能夠按照預(yù)期規(guī)劃的方向穩(wěn)定前進(jìn)。頂進(jìn)作業(yè)中糾偏是必不可少的工序，需要貫徹頂進(jìn)作業(yè)適中。每一次的糾偏都要通過(guò)施加力矩的方式讓頂管機(jī)能夠改變正在前進(jìn)的方向。力矩的施加如同在頂管機(jī)增加了一種壓力、阻力。

2.3.2 注漿減阻

為了在施工中，減少管道外壁摩阻力就需要使用該技術(shù)。要結(jié)合圖紙情況合理調(diào)整潤(rùn)滑泥漿配方，要確保泥漿足夠穩(wěn)定，從而應(yīng)對(duì)各種施工環(huán)境。注漿孔一定要合理布置?；炷恋墓芄?jié)雄頭一次按120度分別設(shè)置三個(gè)孔。管節(jié)的斷面右側(cè)安裝壓漿總管。本次工程中每隔7.2米設(shè)置一個(gè)注漿孔和三通閥門(mén)連接管柱注漿孔。生產(chǎn)中要用到合適的壓漿手段，要嚴(yán)格控制壓漿操作、壓漿流程。確保頂進(jìn)中的建筑間隙能夠被泥漿填補(bǔ)，構(gòu)成泥漿套。泵的出口壓力為1至1.25*105Pa。管節(jié)雄頭一側(cè)近邊設(shè)置壓漿孔。完成管節(jié)拼接以后，前一節(jié)的鋼環(huán)就能夠覆蓋注漿孔。漿液壓出以后，會(huì)在混凝土管節(jié)外壁和鋼套環(huán)出形成漿套，最后被擠出。易于形成的泥漿套有著非常明顯的減摩效果。

2.3.3 中繼網(wǎng)

本次項(xiàng)目用到了中繼間做頂進(jìn)輔助。布置中繼間的時(shí)候充分考慮了操作和頂力要求，將頂進(jìn)速度和質(zhì)量的提高作為出發(fā)前提。第一個(gè)中繼間放在了靠前位置。由于頂管機(jī)在正面土壓頂進(jìn)時(shí)會(huì)受到施工情況和土質(zhì)條件影響出現(xiàn)變化，因此總推力在來(lái)到設(shè)計(jì)推力60%以后設(shè)置中繼間。在來(lái)到80%時(shí)繼續(xù)設(shè)置中繼間。在到達(dá)90%時(shí)候重復(fù)設(shè)置中繼間。本次工程總長(zhǎng)189米，一共設(shè)置了兩套中繼間。第一個(gè)中繼間被布置在了工程104米，因?yàn)橛兄己玫哪酀{減阻結(jié)果，有效完美的控制了頂進(jìn)和走線，故實(shí)際頂進(jìn)過(guò)程中的阻力臂理論設(shè)計(jì)、理論計(jì)算結(jié)果要小非常多，直到最后第二套中繼間都沒(méi)有發(fā)揮作用。簡(jiǎn)化了頂進(jìn)流程，極大的提高了頂進(jìn)速度。

2.4 深層攪拌樁

2.4.1土壓計(jì)算

要充分考慮粘性土粘聚力、內(nèi)摩擦帶來(lái)的影響。為了完成計(jì)算的優(yōu)化，本次項(xiàng)目對(duì)于成層分布土體使用墻底各層土物理力學(xué)指標(biāo)方法，來(lái)做層厚加權(quán)平均。

2.4.2抗傾覆計(jì)算

以重力擋墻展開(kāi)墻體饒前趾A抗傾覆安全系數(shù)計(jì)算，實(shí)踐中以同類型項(xiàng)目工程情況選擇安全系數(shù)。最后得出的計(jì)算結(jié)果是K≥1.0至1.1，從結(jié)果看來(lái)本次的抗傾覆計(jì)算滿足了工程設(shè)計(jì)要求和規(guī)定，安全性得到了保障。

2.4.3 土體變形計(jì)算

最大土體沉降量計(jì)算，在工程重要性系數(shù)為K≤1.2情況下，得到的結(jié)果是0.03米。地面沉降最遠(yuǎn)影響距離的計(jì)算最后是11.6米，也就是要距離周?chē)用窠ㄖ?1.6米施工，以免威脅周?chē)h(huán)境。

3 注意事項(xiàng)

3.1 非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)作為一項(xiàng)使用非常廣泛的技術(shù)，但是真正發(fā)展的時(shí)間并不長(zhǎng)，因此在施工中需要考慮施工的科學(xué)性和合理性，合理注意施工的進(jìn)度，對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種各樣的問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)和及時(shí)解決，在實(shí)際的運(yùn)用中，提升施工隊(duì)伍的整體水平，提升非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)在實(shí)際中的運(yùn)用能力。

3.2 在施工的過(guò)程中，要合理保證施工滿足市政工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，最終確保工程的整體質(zhì)量合理進(jìn)行。嚴(yán)格要求制定施工方案，按照標(biāo)準(zhǔn)合理施工，才可以在實(shí)際的施工中合理運(yùn)用非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)，制定方案時(shí)要綜合考慮到可能出現(xiàn)的多種情況，制定出合理的應(yīng)急方案。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，非開(kāi)挖頂管施工中，必須嚴(yán)格地注意需要注意的事項(xiàng)。這是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，雖然能夠節(jié)省成本和開(kāi)支，但是施工過(guò)程并不簡(jiǎn)單。在市政管網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該清楚地明白非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)的基礎(chǔ)理論，弄懂它的施工原理，并且在施工過(guò)程中充分地考慮到各方面的因素，從而推動(dòng)城市管網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程。在工作過(guò)程中，要結(jié)合施工的實(shí)際情況，不斷進(jìn)行施工參數(shù)的調(diào)整，從而使施工過(guò)程滿足市政管網(wǎng)的建設(shè)需求。

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