市政道路工程中泥水平衡法頂管施工的應用探討

閻 健

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

市政道路工程中泥水平衡法頂管施工的應用探討

閻 健

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

·道路·鐵路·

泥水平衡法頂管施工是當前市政道路工程中所提出的一種新型工藝，能夠有效保證挖掘面的穩定性，使用范圍相對廣泛。介紹了泥水平衡法頂管施工工藝原理，并以實際案例為基礎，對其適用性進行分析。

市政道路工程，泥水平衡法，頂管施工

社會經濟的不斷發展，使得城市建設速度加快。而在整個建設過程中，以道路施工最為重要。道路工程的存在不僅會影響周圍居民的生活，也會影響區域內的交通質量，更會影響城市整體的交通便捷性。因此，在城市建設過程中，十分注重道路規劃。然而，在以往的市政道路工程中，人們采取的工藝相對落后，使得地下管道的鋪設與路面的穩定性無法保持一致，嚴重影響施工質量。在近幾年來，人們越加意識到地面與地下的聯系性，并且盡可能保證地下與地面的平衡，從而提升地下管道的鋪設質量與路面鋪設的質量。泥水平衡法頂管施工是當前存在的一項新型道路施工工藝，使用價值與適用面積均相對較為廣泛。筆者以某城市的市政道路工程為基礎，就其施工工藝的具體落實加以分析，以期望能夠提升城市道路施工質量。

1 泥水平衡法頂管施工工藝原理

“泥水平衡法”頂管施工是一種全斷面切削土體，以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質的機械自動化頂管施工法。該種施工方式的工藝原理為：在頂管施工的過程中，選取含有一定量的粘土，以及具有一定相對密度的泥水，使之充滿頂管掘進機的泥水艙，并對該艙施加壓力，從而使之達到一定的平衡狀態完成施工目的。該種施工方式，需要利用土頂千斤頂以及管道中繼千斤頂的推力，使得需要鋪設的管道從工作坑內穿過土層，一直推到設計位置。最后，將隨之而來的工具管或者掘進機后的管道，鋪設在工作坑與接收坑之間，即可完成。因此，在泥水平衡法頂管施工之中，必須要注意三個要素：第一，注意泥水以及粘土的含量，從而使得其能夠在作業中進行推進，避免其濃度過高或者過低，凝結或者散開，影響鋪設質量；第二，注意工作坑與接收坑的距離。一般來說，頂管施工其距離越長，管道所接收到的作用力將會越弱。為了保證頂管施工的進程，必須要對其工作坑與接收坑的距離進行合理的規劃，從而達到最佳的施工狀態；第三，注意管道放置于最佳位置后的處理方案，將工具管或者掘進機后管道加以鋪設，以降低施工對管道的損傷。目前，泥水平衡頂管施工工藝的運用已經相對普及。為了保證施工質量，必須要結合實踐加以分析。但是，在具體運用的過程中，還是受到了施工技術與施工人員等多種因素的限制，從而使得泥水平衡沒有達到相應的標準，施工完成后，質量無法與設計要求一致。針對該種現象，本文結合了運用實例來進行闡述。

3)臨街房屋，雨水管應布置在臨街一側，這樣落地后也能及早排除，減少由于排在后院導致小區院內的雨水排量陡增的壓力。

4)雨水管應避免曲折，當遇到建筑腰線或其他突出墻面裝飾物時，雨水管應直通而不繞行，以免堵塞和噪聲。

5)對于凸出墻面柱或框架柱需干掛石材裝飾的，而柱側又設有雨水管的，更要對雨水管的位置多動腦筋。主要原因是裝飾面因雨水管的寬度增大了柱的斷面，如果柱是多根的，而裝飾要求全部要一樣寬的裝飾面，這樣就會造成因一根雨水管對工程造價極大的增加。

6)要求雨水斗上方要有防護網，很多地方在這個位置就成了鳥窩，住進了麻雀，小鳥銜來的枯枝草根會堵塞水道，造成排水不暢甚至溢水。

7)排水管的材質，常見的有PVC管材和鍍鋅鋼管。對北方地區，雪水積冰后極易形成冰柱，PVC管材包裹的冰柱形成后如果固定件約束不住，則是極大的安全隱患，整體脫落者已有案例，且冰柱凍脹撐壞PVC管材的可能性非常大，造成水管裂縫漏水。所以不建議北方地區用PVC管材作室外雨水管，宜優先采用鍍鋅鋼管。

3 結語

屋頂雨水排水系統的安排，容易引起工程建設者的輕視，而實際上它的重要性不容小覷，從交工后的實用性，耐久性及建筑物的美學欣賞多方面說明它的重要性。全體參建方提高對屋頂雨水排水系統的重視，是非常必要的。

2 工程案例

筆者選取某南方城市，其在進行市政道路的修建過程中，在路基的右邊，需要鋪設一條污水管道。根據施工現場的勘測，該區域內的管道線相對復雜，且周圍居民較多，排污需求量較大。結合對現場的了解，施工單位根據施工現場的環境以及污水排放的需求量，將管道的長度設計在600 m，且選取D1 299的管徑管道，施工路段的坡度為2.05%。且為了保證其路面行車的穩定，在污水管道上，需要覆蓋一定的土層，該土層盡量保持在5 m～11 m。經過技術人員的現場勘測，如果以開挖的方式來進行管道鋪設，其開挖的路面達到27 m～30 m，工作量相對較大。且鋪設地區居民較多，商業相對繁華，施工難度較大，對社會經濟的影響較大。因此，施工單位認為，采取泥水平衡頂管施工方式是最佳施工方案。為了保證該種施工方案的有效性，以BIM技術模擬泥水平衡法頂管施工，對其影響面積以及施工質量等諸多問題加以確定。從而得出，泥水平衡頂管施工技術的使用能夠降低對周圍的影響，且工程造價明顯降低，施工效率與質量提升，能夠在規定的工期之內完成。

3 市政道路工程泥水平衡法頂管施工工藝的運用策略

3.1 施工現場清理與測量

在進行道路工程施工之前，必須要就其現場環境加以勘測，從居民的活動狀況到現場的衛生環境都需要進行準確的掌握。同時，根據居民的活動狀況，制定合理的施工方案，以時間表為主，降低施工對周圍居民的影響。根據現場的衛生狀況，采取對應的清理措施，以創造一個良好的施工環境。并且，在施工之前需要搜集對應的市政建設資料，對區域內的管道鋪設狀況加以了解。然后制定合理的施工方案。根據施工圖紙的具體要求，來對其工作坑的位置與深度加以確定，并對工作樁進行預埋。如果在施工路段的地下水位較高，那么在施工之前，必須要進行對應的降水措施，從而降低地下水位的影響力。

3.2 工作坑施工

根據市政道路施工方案的具體要求，對工作坑進行設計。在施工前，對現場進行平整，如果存在坑洼現象，可以使用砂土來進行鋪墊，一般鋪墊的厚度需要保持在50 cm～100 cm左右。然后，組織施工人員進行夯實。同時，在墊層上部，適當的給予磚石砌筑，留出一定的空間。避免在挖掘的過程中，存在沉降現象。在沉井的挖掘過程中，必須要注重其精準性。一般來說，尺度的偏差不可超過10 cm，井壁的誤差則需要保持在1.5 cm左右。在沉井下沉的過程中，注意其速度。如果速度過快，則需要實時測量其標高，以避免其下沉超過預期值。同時，保證沉井下沉的平穩度與平衡性，若存在傾斜現象，需要及時進行調整。等到沉井下沉到要求高度，必須要先對其進行質量檢測，方可實施后續施工。一般說來，在沉井封底施工時，必須要按照規定順序進行填埋，保證其質量。為了保證沉井的排水功能，還需要在封底時，適當的規劃出積水坑與排水渠道。

3.3 頂管施工

在泥水平衡法頂管施工中，其主要包含如下幾個步驟：1)頂管出洞。在頂管預計洞口的外圍，噴射防滲漏漿液，以避免在施工過程中，地下水進入作業坑或者工作井，從而使得其泥水材料進入后，比例發生改變，影響施工質量。南方本身水資源豐富，地下水相對較多。不少市政施工中，還要求在洞口內壁安裝止水環，以降低管道被水滲透侵蝕的可能性。2)頂進。在頂進的過程中，為了提高其施工效率。通常是以兩端頂進的方式進行。根據管道直徑以及土層的阻力，來確定頂力的大小。同時，在施工過程中，為了保證其連續性，需要注重用力的均衡，避免出現作用力斷開，從而產生力量分布不均的現象。再者，中斷時間過長，可能會使得其地下水進入管道內部，從而影響管道的使用。因此，頂進壓力必須要保持持續穩定，且相對均衡。3)注漿。在管道頂進作業完成后，對其質量進行檢測，在確定無誤后，方可對其進行注漿。以膨潤土泥漿作為主要原料，將其壓至管道外壁，并且將外壁完全包裹。為了保證注漿質量，在注漿之前，需要就管道的具體狀況，合理的設置注漿孔，以保證所有管道均受到漿液的保護。膨潤土泥漿的性能相對較好，其能夠有效地對縫隙進行充填，且具有較好的潤滑性，適用性較強，當前泥水平衡施工以該種原料為主。

4 結語

從當前的環境而言，城市建設已經進行到一定的程度，無論是道路、建筑或是地下管道，其均已經相對完善。在這種狀況下，市政道路工程施工的環境也就更加緊張。從施工作業場所而言，其可用空間減少；從施工區域的管道鋪設路線而言，其線路復雜。如果以開挖的方式來進行施工，將可能造成其他管道以及路面的損毀，同時，在一定時間內限制了周圍建筑的正常使用，對居民的工作與生活造成不便。泥水平衡法頂管施工，有效地規避了這種可能，且施工質量相對較好，可將其作為當前市政道路施工的首選。

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TechnicalsummaryofroofrainwatersystemarrangementinSpringCity

WenZhiqiang

(XiaoyiCityPlanningAuthority,Xiaoyi032300,China)

This article through to the Spring City Warm Garden residential situation briefly, put forward the possible problems in the process of concrete construction, in view of the Spring City Warm Garden residential arrangement design of roof rainwater system is discussed and analyzed, and the extension analysis of the roof rainwater drainage system design, hope to have certain reference value to the related work.

roof rainwater system, roof slope, drainage method

Discussiononapplicationofslurrybalancedpipejackinginmunicipalroadengineering

YanJian

(TaiyuanMunicipalEngineeringGeneralCorporation,Taiyuan030002,China)

2017-10-04

閻 健(1974- )，男，工程師

1009-6825(2017)35-0142-02

U415.12

A

Abstract: The construction of the top pipe of muddy water balance is a new kind of process proposed in the current municipal road project, which can effectively guarantee the stability of the excavation surface and the use area is relatively extensive. In this paper, the method of slurry balance pipe jacking construction technology principle were introduced, and based on the actual case, to analyze its applicability.

Keywords: municipal road works, muddy water balance method, pipe jacking construction