市政工程中給排水長距離頂管施工工藝分析

陳凱

摘要：市政工程給排水施工專業(yè)性極強，頂管施工技術(shù)是新時期市政施工中的重要環(huán)節(jié)，施工具體的運用對市政工程起到直接的決定作用?；诖?，給排水施工需要頂管施工技術(shù)來作為支撐。本文基于市政工程施工頂管施工技術(shù)的運用，分析該技術(shù)在項目中運用的優(yōu)勢，闡述施工方式，分析技術(shù)運用方法來提高施工質(zhì)量，施工工藝運用對施工質(zhì)量有重要的影響，需貫徹在施工具體環(huán)節(jié)，在管理中體現(xiàn)出來。

關(guān)鍵詞：市政工程;給排水施工;頂管施工;應(yīng)用

市政工程中的給排水施工常常需要面臨不同的施工條件、不同施工環(huán)境。在施工中為減少對周圍建筑物造成的破壞，避免對建筑物產(chǎn)生影響，盡可能降低對周邊環(huán)境的影響，減少市政施工對城市生活造成阻礙。頂管施工技術(shù)是一項新興技術(shù)，具備極強專業(yè)性，在現(xiàn)實生活中的運用起到良好效果，該技術(shù)的運用減少對周邊環(huán)境的影響，也在一定程度上保證市政施工的正常開展，對市政工程施工有重要作用。

1.對頂管施工技術(shù)的認(rèn)識

頂管施工技術(shù)是非開挖管道施工技術(shù)，這種技術(shù)與開挖形式相比更方便簡單，效果良好，在市政給排水管道與地下管道施工中比較常見，能夠適應(yīng)不同種類的地基建筑。市政給排水管道施工比較復(fù)雜，城區(qū)車輛非常多，人流量大，川流不息的車輛與人群給施工帶來阻礙，對居民的生活也帶來影響，部分市政施工造成市民出行不便，出現(xiàn)交通堵塞等現(xiàn)象。使用頂管施工技術(shù)可以將市政工程施工給周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響降低到最小，在施工中借助液壓頂進工作站頂進工作坑，讓施工埋設(shè)管道得以有效頂入，因此施工對周圍建筑影響小，不需要對地面開挖，減少開挖土方運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)作業(yè)，節(jié)省大量時間，施工能夠有序完成。

整體上來看頂管施工技術(shù)具備顯著優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：①需要開挖地面，頂管施工技術(shù)不用開挖地面，不會對市政交通路線產(chǎn)生影響，無不利之處，頂管施工技術(shù)的運用不會對周邊環(huán)境造成破壞，周邊交通也可以保持正常狀態(tài)，即便在繁華路段的施工也可以小范圍封閉式完成， 以不影響交通出行為主要前提;②不會對地基產(chǎn)生影響，頂管施工技術(shù)不會影響地面開挖，也不會對城市道路、建筑、線路造成破壞以及產(chǎn)生不利影響，由于施工幅度小，不會影響建筑物地基。施工中倘若使用傳統(tǒng)施工技術(shù)，在公路、鐵路、建筑等下方施工，就會對路基、建筑地基、地下設(shè)施等產(chǎn)生不利影響。頂管施工技術(shù)可以解決這一方面的問題，頂管施工中管道以曲線形式運行，能繞開已經(jīng)存在的管線、建筑物地基等，施工不會對這些建筑產(chǎn)生影響。③施工能夠減少對環(huán)境造成破壞，頂管施工技術(shù)比較靈活，可以控制管道的走向，使用小面積、點狀的方式來施工，不影響表層土，可以減少對地面植被、綠地、環(huán)衛(wèi)等設(shè)施造成破壞，在施工中所產(chǎn)生的影響非常小，幾乎可以忽略不計。④傳統(tǒng)施工很容易受到外界環(huán)境和天氣變化影響，頂管施工技術(shù)可以有效解決惡劣天氣對施工的影響，避免施工不能正常進行的情況。施工在地下完成，屏蔽了外界對其造成干擾，即便是暴風(fēng)雨與雷暴等天氣都不會影響施工，避免了特殊天氣暫停施工的弊端，保證了施工進度與施工造價，對施工管理有重要作用。

2.長距離頂管施工

頂進施工使用土壓平衡頂管機，在工作井內(nèi)設(shè)置油缸作為提供推動力的設(shè)備，在推動作用下讓頂管機有序推進。施工過程中大刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對土體的切割處理，土體變成細小的土質(zhì)被輸送到土倉、螺旋輸送機之內(nèi)，在擠壓之后形成緊密壓實的壓縮土體，螺旋機將其送出。頂管機開挖土質(zhì)存在一定的差異性，為適應(yīng)各種施工條件的需要，施工的時候在刀盤和土倉之內(nèi)適當(dāng)添加清水和粘土等轉(zhuǎn)化土質(zhì)，讓其形成更容易處理的泥土。

具體施工過程中，施工環(huán)境復(fù)雜，需要采取合理的安全防護措施順利推進項目施工，因此在施工現(xiàn)場設(shè)置檔案、掛設(shè)施工標(biāo)語，安排專業(yè)人員監(jiān)管現(xiàn)場，無關(guān)人員不能進入現(xiàn)場。井口部位設(shè)置廢土的出口位置，局部因為空間或者是其他因素的限制不能安裝護欄裝置的是好，使用防護網(wǎng)來防護，避免人們掉落發(fā)生危險。施工之前需要做好物資材料的檢查，材料進場之前做好示范分析，進行安全檢查，不能滿足實際標(biāo)準(zhǔn)的材料不能進場，進場之后不能立即使用的材料也要做好防護措施。檢查機械設(shè)備性能，避免出現(xiàn)受潮、腐蝕等問題。機械設(shè)備運輸、施工中都應(yīng)該隨時檢查，從源頭上規(guī)避施工可能存在的問題，確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，發(fā)揮生產(chǎn)力的優(yōu)勢^[1]。

3.市政工程中給排水長距離頂管施工工藝分析

3.1施工準(zhǔn)備

以施工為前提布設(shè)施工現(xiàn)場，提前布設(shè)施工現(xiàn)場條件，所需要的機械設(shè)備有反力架、頂管機、發(fā)射架等裝置。在配備主體裝置的基礎(chǔ)上采取輔助機械設(shè)備輔助作業(yè)，能夠為頂管施工提供重要基礎(chǔ)。頂進作業(yè)需要設(shè)備有起重機 、千斤頂、經(jīng)緯儀、水泵、全站儀等。重視對設(shè)備不同型號的選擇，選擇材料之前做好調(diào)試與性能檢查，如果存在問題與管理人員協(xié)商，在第一時間處理問題。

3.2施工方法

某市政給排水工程，根據(jù)勘測情況選擇長距離頂管施工，頂管的長度為535.5cm，按照30m/40m來設(shè)置井，使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管材，施工抗?jié)B等級為S6，設(shè)置F型柔性接口。設(shè)置工作井兩個，接收井三個，工作井主要作為管道頂進施工;接收井作為回收土使用，方便施工高效開展。

根據(jù)施工需要，工作井的長度與寬度為7M、4M，護壁使用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度控制在0.4M中，底板使用0.5M鋼筋混凝土。施工工作坑的外部設(shè)置水泥攪拌樁止水帷幕防止地下水對施工產(chǎn)生影響，止水帷幕組個地下水的同時避免基坑塌方。樁徑0.5M ，搭接厚度為0.15M，將多個樁體連接在一起。選擇P.0 32.5普通硅酸鹽水泥施工，施工之前進行試驗確定配合比，工作井選擇人工垂直開挖的形式，為保證井壁的穩(wěn)定性需要一邊開挖一邊設(shè)置護壁，建議間隔1M就設(shè)置護壁，同時在頂管底部打木樁來加固井底^[2]。

3.3后背墻的施工

后背墻是千斤頂?shù)闹?，設(shè)置墻的高度為2.76M、厚度30CM，使用對工作井兩邊內(nèi)墻加寬的方式，讓后背的受力均衡，后背墻壁面與管道頂進方向呈現(xiàn)出垂直的關(guān)系，施工中需要加強檢測、做好控制，最大程度減少偏差。施工允許偏差值為0.1%，扭轉(zhuǎn)水平為0.1%。

3.4安裝工作井導(dǎo)軌、千斤頂、頂鐵

導(dǎo)軌安裝要準(zhǔn)確且穩(wěn)定，滿足管節(jié)中心高程與坡度的要求，本次工程施工使用雙排120工字鋼與槽鋼，根據(jù)施工設(shè)計將兩者進行焊接，導(dǎo)軌安裝環(huán)節(jié)由專員來測量、檢查、控制，軸線的位置偏差控制在3MM之內(nèi)。

使用200T的千斤頂，在支架上安裝千斤頂做好固定處理，讓其與管道中心垂線相對成，根據(jù)管壁的反作用力作用點要求將千斤頂合力作用點設(shè)置在同樣的軸線上，這樣可以避免千斤頂在使用過程中存在偏差。配置ZB.50型高壓油泵，聯(lián)動電動機運行，各個千斤頂進油管并聯(lián)構(gòu)成暢通的網(wǎng)絡(luò)，保證活塞出力與運行情況一致。

安裝頂鐵，將其放置在千斤頂與管道端部，是頂管頂進施工關(guān)鍵傳力裝置，實際生活中有環(huán)形頂鐵、U型頂鐵兩種，具體則根據(jù)實際需要來確定。安裝頂鐵的時候做好清潔處理，擦拭頂鐵與導(dǎo)軌、頂鐵與頂鐵之間的接觸面避免出現(xiàn)接觸不良的情況。按照設(shè)計規(guī)范安裝到位后檢測千斤頂軸線與頂鐵軸線、管道軸線，確保三者相互平衡。為避免頂力偏心情況，需要隨時檢查軸線與管道中心垂線對稱情況，檢查判斷無誤之后鎖定。頂管與管口位置設(shè)置膠合板起到緩沖作用，改善頂力分布狀態(tài)，讓其均勻分布在管端位置^[3]。

3.5 施工

頂進過程需要檢查、糾偏，在初期頂進30CM便檢查一次，如果有質(zhì)疑就隨時檢測，管道進入土層之后恢復(fù)正常的頂進狀態(tài)。處于正常頂進狀態(tài)下可以每100CM檢測一次，根據(jù)實際情況來增加檢測的次數(shù)。允許偏差值的軸線為3MM，高程偏差為±3MM之間，如果實際測量數(shù)值超過該要求之后需要及時糾偏，糾偏不應(yīng)該使用大幅度糾偏，而是少量、多次、反復(fù)進行，循序漸進才可以取得效果。

3.6 施工控制要點

穿墻管前2M的之內(nèi)的土體提前做好加固處理，具體要使用深層水泥攪拌樁施工方式，該施工方式有阻水、擋土的作用。施工也可以利用觸變泥漿減少阻力作用，根據(jù)需要配比膨潤土、堿、水等材料，在充分?jǐn)嚢柚笾谱鞯玫骄鶆驖{液，使用LI50型壓漿泵泵注施工，讓漿液在管壁位置形成泥漿套。施工中需要做好防水處理，可以在施工內(nèi)部設(shè)置止水措施，還可以進行綜合設(shè)計提高防水效果。

結(jié)語：

綜上，長距離頂管施工工藝是當(dāng)前市政工程施工中比較常用的技術(shù)之一，該技術(shù)施工具備諸多優(yōu)勢，是適合當(dāng)前城市基建的重要技術(shù)，施工技術(shù)在當(dāng)前的運用已經(jīng)成為主流。實際施工中施工速度快、質(zhì)量高、速度快，能夠保證施工順利開展，取得理想施工效果。

參考文獻：

[1]王慶玉. 市政給排水工程中的長距離頂管施工技術(shù)探究[J]. 華東科技：綜合， 2020（1）：1-1.

[2]李義. 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]. 寫真地理， 2020（21）：1-1.

[3]雷志強. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2020（18）：2-2.