頂管技術在城市給排水管道建設中的應用研究

摘要：給排水管建筑已經成為城市發展的關鍵技術之一，給排水管建筑水平越高，城市建筑發展越發達。本文主要從頂管的施工技巧和方法角度進行探討，從中分析了頂管施工特點以及類型。重點放置在研究排水管道建設的應用上，為完善頂管施工工作帶來借鑒。

關鍵字：頂管技術；給排水管道；研究

一、頂管技術措施

在我國頂管技術發展的時間比較短，在近幾十年開始出現并流行，使用該技術可以減少開挖程度。施工中需要對接收井和工作井進行開挖，開挖工作落到實處之后才可以進行下一個步驟，這是以往的施工方案。人們通過工作井將需要深埋的管子埋設起來，一個工作井的管子深度可以達到1500米以上，而且在進行埋設時曲線穿行，更好的避繞了一些障礙物，提高了施工質量。頂管施工它的工作程序主要為：依靠管道推力和主頂油缸主力，把施工掘進機從土層結構慢慢地穿插到內部，在地表層面上使用設備將其吊起，這樣工具管才會埋設的更深。另外，需要將掘進機埋設如施工的兩個井深兩側，用這樣的埋設方式來提高工程水平和力度，方便非開挖埋設順利進行，提高了工作效率和質量。當前，項目施工主要使用的是氣壓平衡、土壓平衡以及泥水平衡理論進行施工，整個施工過程簡單而且方便。頂管施工在其中發揮了作用，提高了施工效率。頂管施工它的特點比較明顯，最主要的突出特點為適應性問題。它需要根據不同的施工情況，制定出不同的施工方案，一般而言，要會受到施工條件、設計要求、地質情況等等因素影響，因此問題性比較突出，選擇不同的施工工序將取得不同的施工效果。

二、工序施工方法

在進行施工之前需要對設備進行檢查，確保設備能夠正常運行。檢查設備的數量是否符合施工要求，設備性能是否達到方案要求，設備燃料是否準備充足等等。一般的施工過程中，機械工在事前會進行交接班手續環節，將設備運行情況詳細的給接班人進行交底，如果在設備運行中出現了問題，應該及時將該問題放映給施工人員，這樣才能提高工作安全性。而且，交接人再聽取交接人訴說完之后，自己自行的檢查設備，確保設備能夠安全、正常的運行。還需要對施工工具進行檢查，例如頭刀盤是否正常轉動，渣漿泵是否正常運行，接通電源能否連接等等，例行檢查完備之后再進行施工。渣漿泵在實際施工中，它的流量需要控制在一個平穩的水平上，這樣才能保障其他工具在其中可以正常運行。因而，要不斷的調整渣漿泵的流量大小，使得它和設備運行保持在一個平衡線上。在具體的施工中需要配備一個機械工，還需要安裝上監測設備，在工具刀頭上連接電視機信號。另外頂進的千斤頂，它對施工有重要影響。因此，需要時刻進行觀察控制。從以往的施工經驗上發現，需要控制的兩個主體為：渣漿泵流量和千斤頂承壓重量，尤其是渣漿泵流量的控制，它可以成為整體施工關鍵因素。它的流量要保障在合適的方位內，這樣根據平衡原理，吸泥和進泥量才得到保障，使得施工順利得以順利開展。在控制流量前，需要將倉內的壓力設置在最小數值中，使得它的壓力同地下水壓力相平衡，保障地面平穩。實踐中發現如果泥水壓力超過規定范圍，那么再該壓力作用下，地面會隆起，如果壓力值過小，那么地面會出現沉陷。因此，需要控制好水泥的出泥效率好速度。如果工程控制力度弱，整個工程的質量和效果會受到影響。

三、確定頂管工程力學參數

頂管工程在我國的發展已經有了一定時間，它的理論漸漸地得到完善和優化，只要根據公式進行計算，就可以輕松的計算出總推力。總推力的計算公式：F=F0+F1，在這個公式使用之前，需要確定出它的初始頂力，有這個力的支撐，才能將總推力計算出來，方程式中的F0力計算公式為：F0=cteBC2\"rr/4，只要確定其中的每個數量，便可以輕松的計算出最終結果。FI表示的是管壁摩擦力，它也有計算公式：FI=RSL，每個數值之間都有明確的計算公式，而且這些公式可以根據已知條件作出最終的計算結果。ix在該施工計算公式中比較常見，它指的是綜合系數，該系數對整個項目施工而言，有著重要的影響作用。Pe指的是土倉的壓力，力學中規定e=150ka。BC指的是管外侉，它的單位為m。以上每個函數它們表示都是不同計算方式，需要注意的是管壁摩擦力，它的計算結果可以忽略減摩效果，不用考慮變泥漿是否存在慮觸狀態中。最終的水泥壓力就可以根據實際的作用效果計算出來F1=，a'xD2/4×n。在計算時還是需要明確幾個關鍵點，例如：頂管泥水阻力它的表示方式，需要得出頂管外徑大小，還需要段頂管長度等等，相關的數值，這樣才能根據公式計算出來。每個計算方式和計算步驟，在實際計算中要確保這些計算結果準確，這樣才能提高是施工質量，在以往施工中人們總是是不關注其中的影響因素，使得整個工程質量下降。頂管技術需要得到推廣，這樣城市建設水平才會提高。隨著科技不斷進步，城市給排水管道的施工質量會逐漸得到提高，頂管技術會得到推廣。

一些計算還會受到土質、埋設深度以及地下水位因素的影響，想要得出準確的計算結果，這其中的每一個因素或者是每一個力作用，都需要明確出來。依據管徑鋼管需求，如果在沒有得到承受力的作用時，頂力會變得更大，在其中要增添一些中繼環來做支撐。頂管過程一定注意減阻大小，需要采取一定的措施來應對阻力大小，這樣才會降低管壁摩擦阻力，提高施工質量。注漿時確定環境是否滿足注漿需求，一般注漿過程需要在封閉的環境中，這樣優質膨潤土才會得到充分的攪拌。如果這些施工得不到保障，那么在漿體注入時，會出現管節間泄漏現象。

結束語

頂管施工是個復雜之工程，它涉及到諸多方面知識。因此，需要施工人員具備扎實的機能。在實際施工中需要將影響變量控制好，這樣才能保障工程得以順利進行，提高施工質量。施工中很多的工作細節和工作因素將會直接影響施工質量，因此，需要重視其中的每一影響因素，確保工程得以順利進行。

參考文獻

[1]邱飛，胡家正芻議機械頂管技術在市政排污管道項目中的應用[J].建材與裝飾：上旬，2012年9期

[2]王貴哲.淺論頂管技術在市政給排水施工中的有效應用[J].民營科技，2012年12期

[3]李鵬.淺談頂管技術在城市給排水管道建設中的應用[J].科技創新與應用，2012年10Z期

[4]廖蕓.污水管道工程中頂管施工工藝探討[J].建筑知識：學術刊，2012年7期