市政給排水施工中的長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)分析

陳蘭蘭 邢麗娜

摘 要：我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的步伐逐漸加快，人們對(duì)建設(shè)工程的品質(zhì)要求不斷提升。給排水施工是一項(xiàng)重要的水利工程，其質(zhì)量水平會(huì)影響居民的生活和建設(shè)企業(yè)的整體利益，其中，長(zhǎng)距離頂管技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了工程的給排水施工質(zhì)量，而且一定程度上提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對(duì)市政給排水施工中，長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析探討，旨在提升市政工程的最終質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：市政給排水;長(zhǎng)距離頂管;施工技術(shù)

給排水系統(tǒng)在當(dāng)前的市政工程使用過(guò)程中體現(xiàn)了較高的價(jià)值，在施工過(guò)程中，給排水設(shè)計(jì)科學(xué)性直接關(guān)系到市政工程的質(zhì)量和居民的舒適度。人們?cè)趯?duì)市政工程進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，對(duì)于給排水的設(shè)計(jì)合理性也開始重視，更加重視中長(zhǎng)距離頂管的施工技術(shù)研究。所以，在當(dāng)前的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要重視中長(zhǎng)距離頂管的選擇和合理的應(yīng)用，這樣才能推市政工程中給排水系統(tǒng)的全面發(fā)展。

1 長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的原理及優(yōu)勢(shì)

1）長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的原理。在施工過(guò)程中，長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的動(dòng)力來(lái)源主要是由工作井中的油缸提供的，并利用土壓平衡頂管機(jī)等輔助性設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)施工要求。在進(jìn)行施工時(shí)，首先是用土壓平衡頂管機(jī)的刀具進(jìn)行管道頂進(jìn)，被切下來(lái)的土體會(huì)立刻掉入螺旋輸送機(jī)和后方的土倉(cāng)中，然后進(jìn)行充分的擠壓。而這些經(jīng)過(guò)擠壓的土體會(huì)被傳送出來(lái)，整個(gè)管道部分的施工基礎(chǔ)工作就完成了。在進(jìn)行長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)之前，要對(duì)開挖面土質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，同時(shí)要采用各種黏土材料不斷改善施工的土壤環(huán)境。

2）長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。將長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)運(yùn)用到給排水施工環(huán)節(jié)中，便可直接進(jìn)行管道鋪設(shè)，不需要開挖地面，從一定程度降低了工程的施工總量，降低了施工成本;施工環(huán)節(jié)中，運(yùn)用此技術(shù)后能夠提升設(shè)備的安裝效率，從而提高整個(gè)工程的施工進(jìn)度;運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行施工，不會(huì)占用過(guò)多空間和面積，不需要進(jìn)行開挖等施工，造成的噪音和振動(dòng)較小，不會(huì)對(duì)人們的日常活動(dòng)以及施工周邊的建筑物、管線等造成復(fù)雜的影響。所以利用長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在城市較為繁華的區(qū)域進(jìn)行施工是最佳選擇。不僅如此，市政給排水施工難度較高，利用開槽埋管等施工技術(shù)難以施工，而能夠使用長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的施工人員，技能與知識(shí)較為精湛、豐富，故是最佳人選，而使用此技術(shù)也是必然的。

2 長(zhǎng)距離頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）鋼筒。在進(jìn)行長(zhǎng)距離頂管施工過(guò)程中，對(duì)于鋼筒的尺寸大小以及原材料質(zhì)量有著明確的要求。并且，要在鋼筒的兩側(cè)法制承口環(huán)與插口環(huán)，這樣有利于鋼筒與其他部位之間的連接。最后，必須將承口環(huán)與插口環(huán)緊密結(jié)合在一起，以此來(lái)保證管道之間的密實(shí)性，從而避免出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

2）鋼筋骨架網(wǎng)。一般情況下，鋼筋骨架網(wǎng)是分別焊接在鋼筒的內(nèi)部和外圍，內(nèi)部的鋼筋骨架網(wǎng)主要是為了能夠?qū)⒒炷僚c鋼筒之間更好的連接在一起，避免混凝土出現(xiàn)脫落的現(xiàn)場(chǎng)，造成現(xiàn)場(chǎng)施工人員的傷亡。因此，施工單位都會(huì)選擇單層的鋼筋骨架網(wǎng)進(jìn)行焊接施工。而外圍側(cè)的鋼筋掛架網(wǎng)則是為了增強(qiáng)混凝土與鋼筒總體的承載能力，及時(shí)收到外在壓力的影響，也不會(huì)對(duì)管體造成較大的損壞，大大保證了管體的使用壽命，所以，通常是采用雙層的鋼筋骨架網(wǎng)。

3）管體部分。在鋼筒所有的混凝土澆筑施工完成之后，就會(huì)自然次形成一道混凝土頂管管道，而這種管道最大的優(yōu)點(diǎn)就是耐銹蝕能力非常強(qiáng)，可以有效防止水體中的有害物質(zhì)對(duì)管體造成的影響。

3 長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在給排水施工中的應(yīng)用

1）正式進(jìn)行給排水施工前的準(zhǔn)備工作。在具體施工時(shí)，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理的布置，相關(guān)部門和設(shè)計(jì)人員要到施工的實(shí)際地點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的整理，同時(shí)也要對(duì)所需要的機(jī)械設(shè)備和材料進(jìn)行合理的存放。這些工作內(nèi)容都是前期的準(zhǔn)備工作，施工單位應(yīng)該創(chuàng)設(shè)好相關(guān)的工作機(jī)制，為整個(gè)中期和后期的工作提供便利。同時(shí)，很多施工單位會(huì)出現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)雜亂不堪的情況，這樣會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)市政給排水施工的正常進(jìn)行，所以一定要安排專門人員和專門地點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行設(shè)備和材料的排放，使施工空間合理的配置，提高整個(gè)市政工程的施工效率，將周圍的環(huán)境和交通影響降到對(duì)最低。施工單位還需要借助相關(guān)的輔助設(shè)備來(lái)開展中后期的施工維護(hù)工作，提供更佳的施工條件。

2）泥漿制備和注漿工藝。配置觸變泥漿要選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)采用合適的配比，以保證泥漿的減摩效果和支承能力。漿液必須攪拌充分，在膨潤(rùn)土泥漿壓入以前，對(duì)儲(chǔ)漿箱內(nèi)的泥漿再進(jìn)行一次攪拌。嚴(yán)格控制注漿壓力，使其不能小于管體上部的靜止土壓力和水頭壓力。頂進(jìn)時(shí)要根據(jù)地面變形、地下水位等因素適當(dāng)調(diào)整壓力和壓漿量。在泥漿出口處裝單向閥，不使其回漿，以使觸變泥漿套的壓力在臨時(shí)停泵后仍基本不變。根據(jù)工程實(shí)際情況設(shè)置中繼壓漿泵，以抵消輸送管的壓力損失，穩(wěn)定注漿壓力。由于曲線段外側(cè)存在法向分力作用，對(duì)土體擾動(dòng)和摩阻力都會(huì)增大，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入曲線段時(shí)，要增加對(duì)曲線外側(cè)的注漿量，盡可能形成完整泥漿套。

3）管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施。頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭在刀盤及螺旋機(jī)的作用下會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而機(jī)頭旋轉(zhuǎn)尤其是轉(zhuǎn)角偏大時(shí)會(huì)對(duì)頂進(jìn)造成不利影響，因此對(duì)工具管要采取糾旋轉(zhuǎn)措施。在機(jī)頭前方筒的水平二側(cè)焊翼板，長(zhǎng)1.8m，寬30mm，厚25mm，以防止機(jī)頭旋轉(zhuǎn)。對(duì)機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)主要采用加壓重塊的方法。在機(jī)頭二側(cè)焊壓鐵支架，1號(hào)與6號(hào)管二側(cè)亦焊壓鐵支架。二側(cè)先平均放壓鐵，共20t。一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)頭有微小偏轉(zhuǎn)，立即將壓鐵移到一側(cè)。

4）水平螺旋鉆進(jìn)法。水平螺旋鉆井法主要是借助螺旋桿的推力，將鋼管推動(dòng)到指定的位置，并且采用合理的管道施工系統(tǒng)方法，更大程度上保護(hù)地表的基本形態(tài)，以免在洪澇時(shí)期出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。這種鉆井法主要適用于小口徑的鋼筋混凝土，但這種方式在施工的過(guò)程較難掌握準(zhǔn)確度，可能會(huì)與預(yù)期的施工效果有些偏差，從而導(dǎo)致整個(gè)工程的質(zhì)量受到影響。

5）頂管施工法。頂管施工中，頂進(jìn)用管有多管節(jié)和單管節(jié)兩種。多管節(jié)主要是鋼筋混凝土管，長(zhǎng)在兩米到三米，必須用可靠的管接口。同時(shí)接口不許在施工過(guò)程中和施工完成后都不能發(fā)生滲漏現(xiàn)象。工作井、接受井施工結(jié)束后，按照工作井穿墻孔與接受井收孔的實(shí)際坐標(biāo)測(cè)量放線，確定管道頂進(jìn)軸線的位置，同時(shí)將軸線投放到工作井測(cè)量平臺(tái)上和井壁上。在工作井四周建立測(cè)量控制網(wǎng)，并定期進(jìn)行復(fù)核各控制點(diǎn)。并且，用精確度高的水準(zhǔn)儀器將水準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確放置到工作井、接受井內(nèi)，并在沉降區(qū)外設(shè)置水準(zhǔn)后視點(diǎn)，方便校核井內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)。

6）通風(fēng)系統(tǒng)。需要注意的是，市政給排水施工系統(tǒng)中一定要重視管道通風(fēng)的問題。工作人員在長(zhǎng)距離施工過(guò)程中，有可能出現(xiàn)氧氣不足的情況，管道涂料環(huán)節(jié)也會(huì)產(chǎn)生有害氣體，威脅到工作人員的生命安全，需要用通風(fēng)換氣來(lái)解決問題。管道施工的通風(fēng)形式有三種，抽風(fēng)形式、鼓風(fēng)形式及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形式。其中，鼓風(fēng)式雖然有效射程長(zhǎng)，容易排出有害氣體，但這種通風(fēng)方式距離不長(zhǎng)，渾濁空氣在排出管道過(guò)程中容易對(duì)工作坑造成污染，此種方式也是吸收煙塵能力較強(qiáng)的方式，安全性能好。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政給排水施工系統(tǒng)在很大程度上影響居民的生活質(zhì)量，長(zhǎng)距離頂管施工是一項(xiàng)關(guān)鍵性內(nèi)容，得到了廣泛應(yīng)用。給排水工程施工中，需要對(duì)該技術(shù)深入研究，強(qiáng)化高水平建設(shè)意識(shí)，為了更好地發(fā)揮長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的作用，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，就加大技術(shù)應(yīng)用力度，提高工作人員的專業(yè)水平，推進(jìn)城市更好地發(fā)展，促進(jìn)城市現(xiàn)代化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]任飛.市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾.2017（49）：22-23.

[2]葉靜.長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾.2017（48）：67-68.

[3]徐鵬，武照遠(yuǎn)，張鴻斌，程戰(zhàn)利.我國(guó)基于有限元分析的頂管施工技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)高新區(qū).2017（07）：59-60.