市政給排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)分析

摘要：隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的日益完善，為了滿足城市建設(shè)以及發(fā)展的需求，市政給排水工程項(xiàng)目逐漸增多。長(zhǎng)距離頂管技術(shù)可以有效降低挖土量，節(jié)約施工用地，在施工中逐漸替代了傳統(tǒng)的埋管技術(shù)手段。長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高施工質(zhì)效，降低對(duì)環(huán)境的干擾以及影響，是一種現(xiàn)代化的技術(shù)手段。分析市政給排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)，了解關(guān)鍵技術(shù)以及工藝手段，可以有效提高施工綜合質(zhì)量?；诖耍饕治隽耸姓o排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：市政給排水工程長(zhǎng)距離頂管施工糾偏技術(shù)地表沉降監(jiān)控測(cè)量

AnalysisofLong-DistancePipe-JackingConstructionTechnologyforMunicipalWaterSupplyandDrainageEngineering

LIBinLIYijunHUANGPengfeiLITiejunJIANGHaoyue

（Central&SouthChinaMunicipalEngineeringDesignandResearchInstituteCo.，Ltd.，Wuhan，HubeiProvince，430010China）

Abstract：Withtheincreasingimprovementofurbaninfrastructure，inordertomeettheneedsofurbanconstructionanddevelopment，municipalwatersupplyanddrainageengineeringprojectsaregraduallyincreasing.Long-distancepipe-jackingtechnologycaneffectivelyreduceexcavationvolumeandsaveconstructionland，andithasgraduallyreplacedthetraditionalpipe-layingtechnologicalmeansduringconstruction.Theapplicationoflong-distancepipe-jackingtechnologycaneffectivelyimproveconstructionqualityandefficiencyandreduceinterferenceandimpactsontheenvironment，anditisamoderntechnologicalmeans.Analyzingthelong-distancepipe-jackingconstructiontechnologyofmunicipalwatersupplyanddrainageengineeringandunderstandingitskeytechnologiesandprocessmethodscaneffectivelyimprovethecomprehensivequalityofconstruction.Basedonthis，thearticlemainlyanalyzesthekeypointsoflong-distancepipe-jackingconstructiontechnologyformunicipalwatersupplyanddrainageengineering.

KeyWords：Municipalwatersupplyanddrainageengineering;Long-distancepipe-jackingconstruction;Deviationcorrectingtechnology;Surfacesubsidence;Monitoringandmeasurement

市政給排水工程是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要內(nèi)容，直接關(guān)系到城市的正常運(yùn)行，是提高居民生活品質(zhì)的基礎(chǔ)性工程。長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的合理應(yīng)用可以有效地提高施工效率，降低對(duì)道路結(jié)、環(huán)境交通產(chǎn)生的不良影響。在施工中通過(guò)機(jī)械化的方式將管道可以直接地推進(jìn)到目標(biāo)的位置上，無(wú)須應(yīng)用大型的發(fā)掘設(shè)備進(jìn)行挖掘處理，有利于環(huán)境保護(hù)[1]。

1市政給排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工流程

在施工中要基于工程項(xiàng)目特征進(jìn)行設(shè)計(jì)以及方案的確定。在施工中要綜合項(xiàng)目特征進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，分析地質(zhì)數(shù)據(jù)，制訂施工方案；通過(guò)規(guī)范性的施工處理可以有效滿足不同地質(zhì)環(huán)境的施工需求。在施工中要做好環(huán)境控制以及綜合管理，有效便于后續(xù)施工處理。主要工藝流程如圖1所示。

1.1設(shè)備選型

綜合頂管機(jī)在穿越施工中對(duì)于不同底層各中刀盤的具體應(yīng)用需求確定型號(hào)以及參數(shù)。如果地質(zhì)結(jié)構(gòu)為黏性土，則要應(yīng)用刮刀；如果為全強(qiáng)風(fēng)化巖結(jié)構(gòu)則主要應(yīng)用滾刀；通過(guò)刮刀則可以輔助削切處理，在千斤頂?shù)淖饔弥驴梢詫⒌侗P作業(yè)在巖體結(jié)構(gòu)上，出現(xiàn)擠壓旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)破碎處理。在刮刀的作用下，可以將巖石戳?xí)癯鰹轭w粒結(jié)構(gòu)，滿足巖層掘進(jìn)的實(shí)際需求?；陧敼芏未┰酵翆拥膶?shí)際狀況，分析深度以及基于規(guī)范要求進(jìn)行綜合分析，確定項(xiàng)目工程的工期、技術(shù)要求以及成本等多種因素，在施工工中主要應(yīng)用泥水平衡頂管的方式進(jìn)行施工作業(yè)。泥水平衡頂管在護(hù)盾的保護(hù)之下利用刀盤實(shí)現(xiàn)開挖處理。

1.2施工工藝流程

1.2.1工作井施工

在施工中通過(guò)分次混凝土現(xiàn)澆工藝進(jìn)行處理，進(jìn)行刃腳、上部井壁的施工處理，保障澆筑連續(xù)性。在施工中做好質(zhì)量控制，保障符合技術(shù)要求。

1.2.2穿墻

在施工中根據(jù)方案進(jìn)行止水墻的處理，預(yù)留孔洞，并且設(shè)置止水裝置。要就操作流程進(jìn)行規(guī)范處理，優(yōu)化穿墻出洞作業(yè)施工。

1.2.3管道頂進(jìn)施工

在頂進(jìn)施工中要綜合實(shí)際狀況確定方案，保障整體符合技術(shù)要求，做好安全防控以及綜合管理。

2市政給排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1非開挖式頂管施工技術(shù)

此技術(shù)具有環(huán)保以及高效的特征，在地下管道敷設(shè)施工中可以根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行處理，在施工中無(wú)須進(jìn)行大面積的地面開挖處理，可以有效滿足管道鋪設(shè)以及推進(jìn)施工的不同需求。在市政給排水工程施工中應(yīng)用可以有效降低對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響，有利于施工成本的控制。

在施工中主要應(yīng)用盾構(gòu)機(jī)以及頂推機(jī)等設(shè)備進(jìn)行處理，通過(guò)地下鉆探的方式引進(jìn)地下施工。在施工中要做好底層掘進(jìn)以及管道的基礎(chǔ)性鋪設(shè)處理，這樣則可以避免出現(xiàn)大面積的開挖處理，避免因?yàn)槭┕ぎa(chǎn)生的交通、地下管線以及建筑結(jié)構(gòu)的影響。在施工中可以基于導(dǎo)向以及控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制，實(shí)現(xiàn)位置以及操作系統(tǒng)的優(yōu)以及調(diào)節(jié)，在現(xiàn)代技術(shù)支持之下可以進(jìn)行姿態(tài)以及防控的控制，充分保障了鋪設(shè)的綜合質(zhì)量[2-3]。

2.2頂進(jìn)測(cè)量以及糾偏技術(shù)

在頂進(jìn)施工中要綜合實(shí)際狀況進(jìn)行綜合測(cè)量，基于實(shí)際狀況進(jìn)行糾偏處理。在長(zhǎng)距離頂管施工中要綜合工程項(xiàng)目的特征，確定施工方案，保障頂管位置精確性，做好糾偏處理，保障施工安全性。

在施工中要合理應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)以及手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)頂管位置以及姿態(tài)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)以及綜合分析。利用現(xiàn)代化的測(cè)量?jī)x器以及設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)性的檢測(cè)，確定具體的最傾斜角度以及相對(duì)位置。通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量則可以了解施工的狀態(tài)以及具體的需求，有利于方案的優(yōu)化以及調(diào)整處理，可以充分保障位置精準(zhǔn)性。糾偏技術(shù)在施工中要綜合施工環(huán)境、土層變化以及地質(zhì)條件等多種因素，通過(guò)傳感器等設(shè)備手段進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的控制。在出現(xiàn)軌道偏離的時(shí)候則可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)處理，保障符合既定的設(shè)計(jì)位置，可以提高施工穩(wěn)定性。

2.3通風(fēng)技術(shù)

在長(zhǎng)距離頂管施工中做好通風(fēng)處理，可以切實(shí)保障施工安全性。在施工中要綜合項(xiàng)目特征，合理設(shè)置通風(fēng)設(shè)備、確定具體的位置以及參數(shù)，這樣則可以充分保障空氣流動(dòng)性，降低有害物質(zhì)。

2.4水平螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)技術(shù)

在給排水工程的長(zhǎng)距離頂管施工中合理應(yīng)用水平螺旋施工技術(shù)可以有效提高整體質(zhì)量。在施工中可以有效解決距離過(guò)程等問(wèn)題，可以降低對(duì)地表環(huán)境產(chǎn)生的影響。在傳統(tǒng)的施工中要進(jìn)行大面積的土方挖掘，對(duì)周邊的環(huán)境以及交通會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而應(yīng)用水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)則可以通過(guò)直接的方式進(jìn)行地下處理，可以有效提高施工效率。

3頂管施工問(wèn)題以及防控手段

3.1頂管管道軸線偏差問(wèn)題

3.1.1軸線偏差問(wèn)題

在頂管的頂進(jìn)施工中，會(huì)遇到巖土交界以及硬層結(jié)構(gòu)的障礙物，在施工中會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有掘進(jìn)路線與設(shè)計(jì)不符、位置偏差等，導(dǎo)致出現(xiàn)管道扭曲變形等問(wèn)題，在嚴(yán)重的狀態(tài)之下會(huì)導(dǎo)致各個(gè)管節(jié)段之間出現(xiàn)錯(cuò)位、滲漏等問(wèn)題。出現(xiàn)此種問(wèn)題主要就是因?yàn)樵谶\(yùn)行中刀盤的結(jié)構(gòu)遇到的阻力相對(duì)較大，導(dǎo)致出現(xiàn)偏離的問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)中心軸線的偏角等問(wèn)題。同時(shí)后背墻不穩(wěn)定，整體結(jié)構(gòu)不平整，在頂進(jìn)的壓力過(guò)大時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的受力不均勻，出現(xiàn)軌道偏離而產(chǎn)生位移等問(wèn)題。

3.1.2風(fēng)險(xiǎn)防控手段

在頂管施工處理中，要做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析與處理，通過(guò)現(xiàn)代方式了解信息數(shù)據(jù)，了解在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的隱患問(wèn)題，對(duì)特殊地層進(jìn)行水電分析。在施工中，要通過(guò)現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)控以及分析處理，通過(guò)動(dòng)態(tài)化的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)與優(yōu)化，保障參數(shù)信息的精準(zhǔn)性。

為了保障后背墻不對(duì)頂進(jìn)作業(yè)產(chǎn)生影響，保障合力方向的正確性，則要做好綜合檢驗(yàn)，分析平整度等基礎(chǔ)參數(shù)，做好設(shè)備的安裝以及性能綜合分析。如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)位移以及變形等問(wèn)題，則要做好加固處理，降低不良影響。在施工中要根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，獲得頂進(jìn)曲線以及參數(shù)信息，在出現(xiàn)較大的偏角等問(wèn)題則要及時(shí)進(jìn)行速率以及推力等參數(shù)的調(diào)控，保障整體符合需求，通過(guò)減緩頂進(jìn)形成的方式進(jìn)行方向的調(diào)控。

3.2頂進(jìn)壓力增大

3.2.1問(wèn)題分析

在頂管施工中如果出現(xiàn)突然壓力增大困難等問(wèn)題，則要綜合分析。出現(xiàn)此種問(wèn)題主要就是在施工中出現(xiàn)擾動(dòng)土層導(dǎo)致的塌方等問(wèn)題，或者在頂進(jìn)施工中刀盤遇到孤石等障礙物，這樣則會(huì)導(dǎo)致壓力的快速增加，同時(shí)如果出現(xiàn)管道偏移等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致直接地增加整體的摩擦阻力。隨著摩阻力的減小則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)隱患問(wèn)題，在處理中可以用膨潤(rùn)土的方式進(jìn)行潤(rùn)滑，如果膨潤(rùn)土配比不足等也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)壓力增加的問(wèn)題。如果在運(yùn)行中出現(xiàn)油泵以及設(shè)備的故障隱患等問(wèn)題，也會(huì)出現(xiàn)頂進(jìn)壓力增加的問(wèn)題[4]。

3.2.2預(yù)防措施

在施工中，為了有效保障運(yùn)行的安全性穩(wěn)定性，則要通過(guò)動(dòng)態(tài)化的方式進(jìn)行綜合監(jiān)督管理，保障頂進(jìn)曲線的正確性，同時(shí)合理控制偏差等問(wèn)題?；趯?shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及需求進(jìn)行泥漿比例的配比分析，保障供應(yīng)充足可以有效滿足實(shí)際的需求。在頂進(jìn)施工中要做好設(shè)備的處理以及基礎(chǔ)保養(yǎng)，對(duì)于存在的異常問(wèn)題則要及時(shí)維護(hù)，保障整體的性能。

3.3頂管機(jī)扣頭

3.3.1問(wèn)題分析

柔性地層出現(xiàn)不均勻或者壓力失衡等問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致在施工中出現(xiàn)扣頭等問(wèn)題。出現(xiàn)此種問(wèn)題主要就是因?yàn)樵谲浲翆拥氖┕ぶ袑?dǎo)致重量失衡，在震動(dòng)以及自身荷載作用等因素的影響之下，降低了地層結(jié)構(gòu)的整體性能，出現(xiàn)頂進(jìn)下降等問(wèn)題。同時(shí)，在上下土層中如果出現(xiàn)顯著的剛度差異性，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)頂管機(jī)頭下移等問(wèn)題。

3.3.2防控措施

在處理中主要就是要做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察以及分析，做好掘進(jìn)參數(shù)的控制，基于土層性質(zhì)差異性進(jìn)行剛度的控制，調(diào)節(jié)頂進(jìn)千斤頂?shù)某惺苣芰?，合理控制頂進(jìn)的方向以及偏角。

3.4地表沉降過(guò)大

3.4.1問(wèn)題分析

頂管工程在施工中會(huì)對(duì)土體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的擾動(dòng)性影響，如果地質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，則會(huì)導(dǎo)致地面出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降性問(wèn)題，在頂管上面的覆土層出現(xiàn)孔洞等問(wèn)題的時(shí)候，則會(huì)導(dǎo)致地面坍塌等事故隱患問(wèn)題。對(duì)此，在施工中必須要做好頂管的掘進(jìn)控制，做好進(jìn)尺參數(shù)、土層損失率等綜合控制，合理調(diào)控出土的速率、景觀刀盤壓力等相關(guān)基礎(chǔ)性的參數(shù)。通過(guò)規(guī)范化的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控以及動(dòng)態(tài)分析，制定應(yīng)急處理方案。在地表沉降研究中主要通過(guò)公式進(jìn)行分析：

在頂進(jìn)施工中會(huì)對(duì)巖土層產(chǎn)生不同程度的擾動(dòng)性影響，如果強(qiáng)度較大則會(huì)出現(xiàn)位移等變化，在施工中會(huì)出現(xiàn)地表的沉降等問(wèn)題。在施工中出現(xiàn)土體超挖等問(wèn)題導(dǎo)致空隙塌孔等問(wèn)題，出現(xiàn)的地表沉降問(wèn)題。因?yàn)轫敼苁┕さ纫蛩囟霈F(xiàn)的震動(dòng)性沉降問(wèn)題。在漿液潤(rùn)滑不足而出現(xiàn)的沉降問(wèn)題。

3.4.2防控措施

在施工中做好膨潤(rùn)土的比例控制，保障符合技術(shù)要求，在施工中做好周邊環(huán)境的場(chǎng)地以及分析，做好區(qū)域控制，在頂管施工中做好管段位置的水泥注漿處理，通過(guò)加固土層的方式則可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性[5-6]。

4結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程中應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢(shì)，可以降低對(duì)地面干擾，提高施工質(zhì)效。在施工中要綜合項(xiàng)目特征以及技術(shù)要求，確定施工方案，了解施工技術(shù)操作要點(diǎn)，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)控制，做好沉降監(jiān)控以及綜合分析，通過(guò)規(guī)范化的方式進(jìn)行施工處理，才可以切實(shí)提高市政給排水項(xiàng)目的綜合質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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