市政給排水施工中長距離頂管技術(shù)研究

民勤縣給排水管理站，甘肅 武威 733399

1 頂管施工技術(shù)概述

頂管施工技術(shù)是指在不大范圍開挖地面的條件下，通過液壓頂進(jìn)技術(shù)，將頂管工作坑中所需鋪設(shè)的管道通過頂進(jìn)擠壓完成鋪設(shè)。這一技術(shù)在地下管線的施工過程中有著顯著的優(yōu)勢，不會對路面交通、居民生活以及周邊環(huán)境造成不良影響。不僅如此，將這一技術(shù)應(yīng)用到給排水工程中，可以有效減少征地搬遷費用，緩解交通阻塞等，這也代表著這項技術(shù)在使用的過程中具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，且社會效益非常突出。

2 長距離頂管技術(shù)的優(yōu)點

2.1 占地面積小

同其他頂管相比，長距離頂管最突出的優(yōu)勢就是占地面積小。市政給排水施工中，使用長距離頂管可最大程度上降低其安裝過程中對周圍地域環(huán)境造成的影響。因為市政給排水施工，基本位于交通主干道，所以在市政給排水施工中應(yīng)用長距離頂管能有效減少對城市交通的影響，并防止因施工而導(dǎo)致交通擁堵等問題出現(xiàn)。

2.2 產(chǎn)生渣土少、成本低

將長距離頂管應(yīng)用于市政給排水施工，一個突出的優(yōu)勢和特點就是施工中不會產(chǎn)生很多渣土，且成本不高。相比其他排水管道，長距離頂管無須大規(guī)模對施工地段進(jìn)行挖掘，這樣就可有效減少給排水施工產(chǎn)生的渣土量，由于減少了棄渣面積和開挖量，在一定程度上減少了挖掘機(jī)、推土機(jī)和運渣的工作量，從而實現(xiàn)了給排水工程施工成本的有效降低。

2.3 減少污染、提高工效

在市政給排水工程中應(yīng)用長距離頂管技術(shù)，與綠色環(huán)保理念不謀而合，同傳統(tǒng)市政給排水施工技術(shù)相比，可有效減少對城市環(huán)境造成的污染。傳統(tǒng)暗挖技術(shù)需進(jìn)行多次泥漿灌注才可將市政給排水施工中使用的普通水管穩(wěn)定，但長距離頂管技術(shù)泥漿灌注和施工通常是同步開展的，并且無須泥漿、無須重復(fù)灌注就可將市政給排水管道固定，因而長距離頂管技術(shù)不需要應(yīng)用太多泥漿。此類方式可節(jié)省施工時間和施工成本，也不會對附近環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

3 長距離頂管施工技術(shù)的影響因素

3.1 施工材料性能質(zhì)量

將頂管施工技術(shù)應(yīng)用于市政給排水施工，其施工材料的質(zhì)量會影響最終的施工質(zhì)量。通常頂管施工材料主要是鋼管材質(zhì)，若鋼管材料質(zhì)量性能達(dá)不到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，將無法充分發(fā)揮出施工技術(shù)的最佳應(yīng)用效果。如今，市政給排水施工中對管體材料的應(yīng)用缺乏材料監(jiān)管制度，在頂管施工階段，管體材料無統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使管體材料的應(yīng)用水平參差不齊，材料質(zhì)量的不一致性會導(dǎo)致施工后的成效滿足不了實際的標(biāo)準(zhǔn)需求。

3.2 管道內(nèi)部壓力值變化

頂管管道內(nèi)部存在一定的壓力，壓力會對管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的作用力，進(jìn)而使管道出現(xiàn)位移狀況。當(dāng)管道出現(xiàn)位移，會嚴(yán)重破壞整體結(jié)構(gòu)力的平衡效果，且管道內(nèi)部壓力也會隨之發(fā)生相應(yīng)的改變。因此，在頂管施工技術(shù)應(yīng)用中，有必要對技術(shù)方法進(jìn)行調(diào)整，以保證內(nèi)壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而保證施工質(zhì)量。如果管內(nèi)壓力過高，易出現(xiàn)管道破裂情況；如果管道內(nèi)部的壓力值較小，會使給排水運行動力不足。因此，在頂管具體施工過程中，要嚴(yán)格確保管道內(nèi)部的壓力值平衡。

3.3 管道偏移

中長距離頂管施工中，一般會鋪設(shè)很長的管道，往往會因施工過程缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性或受外界條件的影響而使管道整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的偏移，在無形中為管道對接帶來了很大的麻煩，甚至導(dǎo)致管道破裂，后果十分嚴(yán)重。市政給排水施工常會有復(fù)雜的工作環(huán)境及工人誤操作可能性，進(jìn)而出現(xiàn)各種安全隱患或工程質(zhì)量下降問題。以上原因?qū)е赂黝惏踩鹿蕦映霾桓F，使社會經(jīng)濟(jì)遭受了較大損失。

4 市政給排水施工中對長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

進(jìn)行市政給排水施工前，要先了解工程的具體情況，不同的工程存在一定的差別。一些施工單位不了解工程具體情況，所用的材料不是多就是少，堆放的材料沒有先后使用次序，造成勞動力浪費，管理問題突出。因此，施工前有關(guān)部門與設(shè)計人員要到工程現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息的獲取與整理，以確定實施方案，再安排人員到施工現(xiàn)場進(jìn)行合理布置，如注漿系統(tǒng)建設(shè)，反力架、頂管機(jī)、全站儀、激光準(zhǔn)儀、發(fā)射架等設(shè)備的配備與布置，管材的堆放，起重機(jī)、千斤頂?shù)仍O(shè)備的設(shè)置與安排，自動控制系統(tǒng)的構(gòu)建等。從施工人員的操作習(xí)慣來看，這些設(shè)備通常會布置在工作井內(nèi)側(cè)。只有合理的配置才能讓工作得以有序進(jìn)行，并提高施工效率，同時將施工對周圍環(huán)境和交通造成的影響降到最低。

4.2 頂管施工技術(shù)

在應(yīng)用長距離頂管施工技術(shù)前，要認(rèn)真檢查各類施工設(shè)備，確保施工中各類設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，保證施工順利開展。與此同時，有關(guān)工作人員也應(yīng)根據(jù)給排水工程施工的規(guī)定與要求，以導(dǎo)軌高程、坡度和中心線為基礎(chǔ)布置導(dǎo)管，防止洞口流進(jìn)沙土與地下水。同時，在施工位置切入工具管時，應(yīng)嚴(yán)控水平偏差；有關(guān)人員在正式挖土前要做好施工現(xiàn)場衛(wèi)生和清潔工作，徹底清除施工障礙物，然后再進(jìn)行施工。頂管交接班過程中，還應(yīng)做好開挖、交換工作，及時排除施工過程中可能出現(xiàn)的故障。

4.3 水平螺旋鉆進(jìn)

施工中，可采用螺旋鉆桿推進(jìn)管道，進(jìn)入預(yù)留井的鋼管一般視為合格，使用鉆進(jìn)法可避免外界干擾，且不會傷害地表，穩(wěn)定性較大，施工效果優(yōu)越。在應(yīng)用鉆進(jìn)技術(shù)時，應(yīng)考慮管道直徑的大小。對小口徑管道而言，采用水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的施工效果十分理想，且偏差概率小，在鉆孔過程中，可以控制鉆孔區(qū)域土層的方向，使管道安裝在設(shè)定位置，土層不會產(chǎn)生嚴(yán)重的松動、沉降等現(xiàn)象。施工結(jié)束后，測量管道位置，若偏差值超過1cm，可使用中線法和高程進(jìn)行校正，從而保證管道處于正確位置。

4.4 頂管出洞

（1）施工預(yù)留的工作井規(guī)格會對頂管出洞形成影響，為此，需要確保工作井口大小適中，通常直徑比外徑稍大，且因應(yīng)用長距離頂管技術(shù)時會存在很多隱性危險，要想順利開展施工，需做好各類交接工作，因此施工人員需要熟練掌握施工技巧。（2）施工中要避免管道出現(xiàn)偏差，確保出洞時管線有正確的位置，若有管道偏差隱患存在，或出現(xiàn)偏差，需要應(yīng)用合理的措施來解決，以確保管線位置正確，一般應(yīng)用工具、管道調(diào)整。

4.5 泥漿制備和澆筑

施工人員通常會依靠工作經(jīng)驗制備泥漿，在制備觸變泥漿時，需應(yīng)用質(zhì)量好的濕潤土，在攪拌均勻后，實現(xiàn)支撐力的提升、摩擦力的降低。澆筑泥漿時，施工人員也應(yīng)保證壓力小于頂管體靜土壓力，并實時檢測地下水位和地面變形。為防止后期管道沉降，頂管連接后，施工人員還應(yīng)使用純水泥漿代替觸變性泥漿實施置換。

5 給排水工程中應(yīng)用長距離頂管施工技術(shù)的注意事項

5.1 精確控制長距離頂管軸線和高程

（1）施工過程中，一旦管道偏離了預(yù)期的管軸線，必須利用一定結(jié)構(gòu)和措施來調(diào)整方向，切不可放縱不管。頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)管位偏差10mm左右時，應(yīng)進(jìn)行校正。糾偏校正應(yīng)緩緩進(jìn)行，使管子逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)，重點是要做好預(yù)防工作，保證頂力的平衡性。

（2）在具體施工過程中，為了減少長距離頂管中的管壁與地底物質(zhì)的摩擦阻力，一般會在頂管管壁外部壓注觸變泥漿。觸變泥漿一般由膨潤土和水混合而成，配合比以1∶8為宜。

（3）當(dāng)施工地質(zhì)為流砂層或處于流塑狀態(tài)下時，會因正面擠壓力不足導(dǎo)致正面坍塌的可能性增大，不僅增加了出泥量，還會造成地面沉降或管軸線彎曲，增加施工難度。此時可以采用局部氣（土）壓平衡原理來解決，根據(jù)實際情況確定局部氣（土）壓的大小，一般以不塌方為準(zhǔn)。

5.2 減少環(huán)境污染

要注意在進(jìn)行地下頂進(jìn)管的頂進(jìn)時，盡可能降低給排水施工強(qiáng)度，避免產(chǎn)生地面變形現(xiàn)象。同時，給排水工程施工過程中要避免二次污染的產(chǎn)生，尤其是廢水廢物收集及集中處理。另外，在開展施工的相關(guān)工作之前，一定要充分調(diào)查有關(guān)的資料與可行性線路，避免與其他城市的地下設(shè)備發(fā)生碰撞，從而造成不必要的損失。最后，在施工組織中要做好環(huán)境應(yīng)急預(yù)案的設(shè)計及相關(guān)人員力量的配置。

6 結(jié)束語

綜上，市政給排水施工中，需引入先進(jìn)的施工技術(shù)與方法，在提升工程建設(shè)效率的同時，保證施工質(zhì)量水平達(dá)標(biāo)。將頂管施工技術(shù)有效應(yīng)用在市政給排水施工中，可以有效提升頂管管體結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量，提高施工效率，因此，在施工時需要對頂管施工技術(shù)要點進(jìn)行精準(zhǔn)把控，然后采用切實可行的控制舉措，以實現(xiàn)施工質(zhì)量的提升。