市政給排水施工長距離頂管施工技術分析

張立群

摘 要：城市的規劃離不開市政工程的開展和推進，給排水是當前城市運轉的一項基礎性工程項目，其長距離的頂管施工工藝技術發揮著舉足輕重的作用。在分析當前頂管施工的技術發展趨勢和創新發展變化中，我們也發現了現階段施工期間出現的主要問題和不足之處，這就需要技術人員結合實際施工遇到的問題，以在長距離背景下的施工要求為依據，改進現有的施工技術和方法，進而提高施工效率和質量，保證給排水工程滿足城市供水和排水的各種需求。

關鍵詞：市政工程；給排水；長距離；頂管；工藝技術

1 引言

市政工程建設伴隨城市化的高速發展，對于其工程施工的技術標準要求越來越高，經過多年的城市建設，我國在市政工程中的施工技術水平得到了很大幅度的提升，尤其在給排水這種關鍵的施工項目中，對于長距離的頂管施工方面的工藝技術有了更多的成熟技術方法和運行機制，但是我們也要關注到應用過程當中暴露出的問題，應以積極面對的工作態度，采取科學的解決方案加以應對。

2 市政給排水長距離頂管施工技術現狀及發展趨勢

2.1 長距離頂管施工現狀

目前，很多城市的給排水工程施工和管理機制體系正處于優化升級的關鍵發展階段，對于施工工藝和技術的要求更為嚴格，為了降低給排水施工給城市居民正常生活帶來的影響，目前在基礎的施工程序中通常會利用長距離的頂管施工技術。但是在實際的施工過程中，這種施工技術并非完美無缺的，它的使用還會遇到很多干擾性和限制性問題，在施工中不按照規定方案開展的情況較多，施工人員對于這種技術方法的掌握程度還不足，因此就造成施工進度被拖慢，還經常引發質量病害和安全風險。

2.2 長距離頂管施工發展趨勢

根據上述原有長距離頂管施工存在的缺陷，市政在頂管技術方式上也進行了逐步改進。其中在管道軸線校準方面采用紅外線測距儀，能夠水平描出后期施工位置點。其次在土層監測成分上，也有了逐步改進，通過測定施工位置土層結構，選定不同的頂管材質，這樣減小了后期的機械設備的故障問題。其次便是在管壁阻力方面，頂管鉆頭采用合金成分，這種材質硬度大，并且能夠減少與巖石的摩擦力。這種長距離頂管口徑在30-50mm，在其口徑標準范圍內可直接深入進行施工。現在頂管在技術標準上也進行了明確的指示，頂管機推力達到50T時，可直頂距離為100-1000mm，此時工作壓力為63MPa；當頂管機推力達到150T時，可直頂距離為200-1500mm，此時工作壓力為63MPa；頂管機推力達到500T時，可直頂距離為200-2000mm，此時工作壓力為63MPa。這種頂管施工方式選定的標注范圍，能夠提高施工效率。

3 長距離頂管施工技術類型

3.1 非開挖頂管施工技術

非開挖頂管施工技術在定義上可以理解為利用頂管從一端穿射至另一端，然后通過克服管道直接的摩擦力，將管道內的土方運輸至地表，然后通過掘進機將其余管道進行預設推進，然后完成管道兩端之間的掘進。當頂管直徑達到DN800-4500時，深入工作井地下穿行的長度可達1400-1600米，此時這種頂管技術還能饒弧線穿行。穿行的主要技術在于糾正地下管子延伸的偏差范圍，當偏差范圍達到±0.3m時，穿行終點便會大于5-8m。在頂管穿行過程中，需要對管道注漿，注漿的目的是減少內部的土體流失，并且注漿還能減少管道與周圍土層的摩擦， 這樣便能降低設備故障損耗。另外在注漿配比中，需要將膨潤土和水按照一定的適用比例進行調和，其比例為1立方水配比8立方膨潤土，這樣保證后期混合的注漿不會出現凝結，增大管道與土層的摩擦。

3.2 頂管施工技術

頂管施工首先需要對頂管機進行選型配置，一般根據機頭形式可分為三種，其中包括：土壓平衡式、泥水平衡式及網格式。其中土壓平衡式適宜的土層為砂質粉土及黏質粉土；泥水平衡式適宜的土層為淤泥質黏土及粉質黏土；網格式適宜土層為暗綠色黏土及粉細砂。所以根據不同形式的頂管進行不同方式的頂管機進行選用適配，其次當土體工具管切入土體后，需要對水平距離范圍進行調節，主要是縮小頂管深入距離與水平位移的偏差，即起初將誤差距離控制在5mm范圍內，保持后期水平位移偏移度在誤差范圍內。然后工具管連接鋼管時，需要對周圍土層進行分挖，主要是防止后期在掘進頂管過程中，出現坍塌的危險。其次在進行手工頂管時，要不間斷的對頂管縱向的高程進行測量，一般當頂進距離為30米時，需要對偏差測定一次，要進行不間斷的測量，精確測量數據，保證后期頂管位置的偏移度在允許范圍內。

3.3 水平螺旋旋鉆技術

該旋鉆技術首先要將螺旋桿放置于管道中軸線，確定好管道后期旋鉆方向。由于旋鉆內部的直徑較小，一般為5-6mm，將裝好的導向儀打開，對準后期旋鉆位置點，便能較好的控制管道中軸線的位置。然后便是后期工作坑的確定，一般選定工作坑為2個，一個旋鉆深入的主坑，另一個為安裝導軌所用的副坑。待確定好工作坑后，便用吊車將旋鉆放入主坑內進行施工操作，每節鉆桿長度為1.5m，在旋鉆過程中要保證螺紋旋鉆速度不要過快，防止出現位置的偏移。然后在擴孔施工工藝流程中，查看孔洞軸線與實際的設計是否一致，若出現較大的偏差，則應將鉆桿拆下，重新測量中軸線的位置點。若一直則可繼續擴孔，使其達到預期的孔徑大小尺寸。安管過程也是旋鉆施工工作重要環節中的一部分，螺旋鉆桿在往回收縮過程中，首要保證將鋪設的管道鋪設至孔洞中，這樣可以將導軌與托盤之間存有一定的間隙，其間距為1cm，防止旋鉆頭錐冒的脫落。

3.4 通風系統改進技術

給排水管道的大部分施工程序和環節都需要在地下完成，因此施工人員在地下的通風問題就關系到他們的人身安全，因此有必要采取科學舉措來改進地下通風系統，為施工人員提供充足的氧氣，并保持空氣的流通。所以在系統改進中通常會使用鼓風設備來交換地下施工環境中的空氣，達到通風的目的。

4 結語

一項技術的創新和科學應用能夠迅速提升工程建設的質量水平，長距離的頂管施工這項技術就是典型的代表，它改變了城市給排水工程建設的施工模式和方法，并在未來會逐步克服現有的問題和不足，形成更為成熟、可靠的施工技術和應用機制，為提升工程質量發揮更大作用。

參考文獻：

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