市政工程中給排水長(zhǎng)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(qiáng)，頂管施工技術(shù)是新時(shí)期市政施工中的重要環(huán)節(jié)，施工具體的運(yùn)用對(duì)市政工程起到直接的決定作用。基于此，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(yùn)用，分析該技術(shù)在項(xiàng)目中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)，闡述施工方式，分析技術(shù)運(yùn)用方法來提高施工質(zhì)量，施工工藝運(yùn)用對(duì)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(duì)周圍建筑物造成的破壞，避免對(duì)建筑物產(chǎn)生影響，盡可能降低對(duì)周邊環(huán)境的影響，減少市政施工對(duì)城市生活造成阻礙。頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，具備極強(qiáng)專業(yè)性，在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用起到良好效果，該技術(shù)的運(yùn)用減少對(duì)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(duì)市政工程施工有重要作用。

1.對(duì)頂管施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)

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(jiǎn)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(duì)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(jìn)工作站頂進(jìn)工作坑，讓施工埋設(shè)管道得以有效頂入，因此施工對(duì)周圍建筑影響小，不需要對(duì)地面開挖，減少開挖土方運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)，節(jié)省大量時(shí)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(shì)，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(huì)對(duì)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(yùn)用不會(huì)對(duì)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(huì)對(duì)地基產(chǎn)生影響，頂管施工技術(shù)不會(huì)影響地面開挖，也不會(huì)對(duì)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(huì)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(huì)對(duì)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(yùn)行，能繞開已經(jīng)存在的管線、建筑物地基等，施工不會(huì)對(duì)這些建筑產(chǎn)生影響。③施工能夠減少對(duì)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(diǎn)狀的方式來施工，不影響表層土，可以減少對(duì)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(jì)。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(duì)施工的影響，避免施工不能正常進(jìn)行的情況。施工在地下完成，屏蔽了外界對(duì)其造成干擾，即便是暴風(fēng)雨與雷暴等天氣都不會(huì)影響施工，避免了特殊天氣暫停施工的弊端，保證了施工進(jìn)度與施工造價(jià)，對(duì)施工管理有重要作用。

2.長(zhǎng)距離頂管施工

頂進(jìn)施工使用土壓平衡頂管機(jī)，在工作井內(nèi)設(shè)置油缸作為提供推動(dòng)力的設(shè)備，在推動(dòng)作用下讓頂管機(jī)有序推進(jìn)。施工過程中大刀盤持續(xù)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)土體的切割處理，土體變成細(xì)小的土質(zhì)被輸送到土倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)之內(nèi)，在擠壓之后形成緊密壓實(shí)的壓縮土體，螺旋機(jī)將其送出。頂管機(jī)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(shí)候在刀盤和土倉(cāng)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(hù)措施順利推進(jìn)項(xiàng)目施工，因此在施工現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)，無關(guān)人員不能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。井口部位設(shè)置廢土的出口位置，局部因?yàn)榭臻g或者是其他因素的限制不能安裝護(hù)欄裝置的是好，使用防護(hù)網(wǎng)來防護(hù)，避免人們掉落發(fā)生危險(xiǎn)。施工之前需要做好物資材料的檢查，材料進(jìn)場(chǎng)之前做好示范分析，進(jìn)行安全檢查，不能滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的材料不能進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)之后不能立即使用的材料也要做好防護(hù)措施。檢查機(jī)械設(shè)備性能，避免出現(xiàn)受潮、腐蝕等問題。機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸、施工中都應(yīng)該隨時(shí)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(yùn)行，發(fā)揮生產(chǎn)力的優(yōu)勢(shì)^[1]。

3.市政工程中給排水長(zhǎng)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(chǎng)，提前布設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)條件，所需要的機(jī)械設(shè)備有反力架、頂管機(jī)、發(fā)射架等裝置。在配備主體裝置的基礎(chǔ)上采取輔助機(jī)械設(shè)備輔助作業(yè)，能夠?yàn)轫敼苁┕ぬ峁┲匾A(chǔ)。頂進(jìn)作業(yè)需要設(shè)備有起重機(jī) 、千斤頂、經(jīng)緯儀、水泵、全站儀等。重視對(duì)設(shè)備不同型號(hào)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(shí)間處理問題。

3.2施工方法

某市政給排水工程，根據(jù)勘測(cè)情況選擇長(zhǎng)距離頂管施工，頂管的長(zhǎng)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(jí)為S6，設(shè)置F型柔性接口。設(shè)置工作井兩個(gè)，接收井三個(gè)，工作井主要作為管道頂進(jìn)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(zhǎng)度與寬度為7M、4M，護(hù)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(duì)施工產(chǎn)生影響，止水帷幕組個(gè)地下水的同時(shí)避免基坑塌方。樁徑0.5M ，搭接厚度為0.15M，將多個(gè)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(jìn)行試驗(yàn)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(hù)壁，建議間隔1M就設(shè)置護(hù)壁，同時(shí)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危O(shè)置墻的高度為2.76M、厚度30CM，使用對(duì)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(jìn)方向呈現(xiàn)出垂直的關(guān)系，施工中需要加強(qiáng)檢測(cè)、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(jì)將兩者進(jìn)行焊接，導(dǎo)軌安裝環(huán)節(jié)由專員來測(cè)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(duì)成，根據(jù)管壁的反作用力作用點(diǎn)要求將千斤頂合力作用點(diǎn)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(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，各個(gè)千斤頂進(jìn)油管并聯(lián)構(gòu)成暢通的網(wǎng)絡(luò)，保證活塞出力與運(yùn)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(jìn)施工關(guān)鍵傳力裝置，實(shí)際生活中有環(huán)形頂鐵、U型頂鐵兩種，具體則根據(jù)實(shí)際需要來確定。安裝頂鐵的時(shí)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(jì)規(guī)范安裝到位后檢測(cè)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(shí)檢查軸線與管道中心垂線對(duì)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(jìn)過程需要檢查、糾偏，在初期頂進(jìn)30CM便檢查一次，如果有質(zhì)疑就隨時(shí)檢測(cè)，管道進(jìn)入土層之后恢復(fù)正常的頂進(jìn)狀態(tài)。處于正常頂進(jìn)狀態(tài)下可以每100CM檢測(cè)一次，根據(jù)實(shí)際情況來增加檢測(cè)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(shí)際測(cè)量數(shù)值超過該要求之后需要及時(shí)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(jìn)行，循序漸進(jìn)才可以取得效果。

3.6 施工控制要點(diǎn)

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(rùn)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(jìn)行綜合設(shè)計(jì)提高防水效果。

結(jié)語：

綜上，長(zhǎng)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(shì)，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(yùn)用已經(jīng)成為主流。實(shí)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(xiàn)：

[1]王慶玉. 市政給排水工程中的長(zhǎng)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(zhǎng)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(qiáng). 市政給排水施工中長(zhǎng)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.