微控頂管技術(shù)及其在通信線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳德海

摘 要：目前，在通信線路設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會遇到新建線路需要跨越鐵路、國道的情況，而根據(jù)當(dāng)?shù)芈氛蛘哞F路管理部門的要求，線路不能直接拼接桿路架空跨越，這就需要運(yùn)用微孔頂管技術(shù)來保障通信線路的完成。根據(jù)本省國道、省道線路設(shè)計(jì)的實(shí)地勘察情況，結(jié)合微孔頂管技術(shù)，闡述了微孔頂管技術(shù)在通信線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微孔頂管；通信線路；作業(yè)坑；管材選用

中圖分類號：TU755.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.133

1 概述

為加強(qiáng)涉路工程的建設(shè)和管理，促進(jìn)公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障公路工程的可靠、安全運(yùn)營，國家、交通部、各級地方政府和相關(guān)行業(yè)部門頒布了一系列法律法規(guī)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來保障跨路通信線路的可靠性，這就需要運(yùn)用微孔頂管技術(shù)完成相關(guān)通信線路的設(shè)計(jì)。

2 微孔頂管技術(shù)

近幾年來，微孔頂管技術(shù)在通信線路的設(shè)計(jì)和施工過程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文首先從設(shè)計(jì)流程、主要工序來簡要闡述微孔頂管技術(shù)的一些基本原理，以便將微孔頂管技術(shù)應(yīng)用到各種設(shè)計(jì)方式和不同的施工應(yīng)用環(huán)境中。

主要流程為：先鉆一導(dǎo)向孔→擴(kuò)大孔徑→管線回拉或頂入孔內(nèi)。

主要工序?yàn)椋旱貙印龅亍⒌叵鹿艿膹?fù)查和測量→導(dǎo)向孔施工設(shè)計(jì)→工作坑開挖及支護(hù)→放線標(biāo)高測定→設(shè)備安裝→導(dǎo)向管施工→擴(kuò)孔→排土→擴(kuò)孔→回拉鋪管。通信管道穿越公路現(xiàn)場勘驗(yàn)如圖1所示。

說明：PVC管材直徑為90 cm，埋深1.5 m。

圖1 通信管道穿越公路現(xiàn)場勘驗(yàn)圖

3 頂管技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

我國地域遼闊，不同地區(qū)和地質(zhì)條件下所采用的頂管設(shè)計(jì)技術(shù)是不同的，因此，需要設(shè)計(jì)人員詳細(xì)了解工程所在地的地質(zhì)條件。筆者將從頂力問題著手分析，根據(jù)方向控制和正面土體控制來決定頂管設(shè)備的選用，然后再設(shè)計(jì)、選擇作業(yè)坑，最后通過管材的選用、參照標(biāo)準(zhǔn)和需要注意的事項(xiàng)來分析頂管技術(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用。

3.1 頂力問題

關(guān)于頂力問題，應(yīng)增加中繼環(huán)和泥漿潤滑。中繼環(huán)間距為20～200 m。越靠近工具管，間距越小。泥漿的作用為潤滑、減沉。泥漿材料為膨潤土泥漿，具有穩(wěn)定、失水少的優(yōu)點(diǎn)。

注入孔設(shè)置：軸向——工具管相鄰三四節(jié)為有孔管，之后每隔2～5節(jié)設(shè)有孔管；環(huán)向——周圈均勻設(shè)三四個壓漿孔。

壓漿原則為“先壓后頂、隨頂隨壓、及時補(bǔ)漿”。

3.2 方向控制

方向控制包括計(jì)算機(jī)控制、激光導(dǎo)向或三段雙鉸管。

3.3 正面土體控制

正面土體控制包括局部加壓（沖泥倉）、泥水平衡和土壓平衡頂管機(jī)的應(yīng)用。

頂管設(shè)備如下：

千斤頂1 000 t：行程200 mm，6.5萬元/只，一般需2只。

油管：20元/m。

15 kW電動泵：1.5萬元。

千斤頂500 t：行程200 mm，1.8萬元/只，一般需2只。

7.5 kW電動泵：1.5萬元。

3.4 作業(yè)坑形狀的選擇

作業(yè)坑形狀大致有四種，分別是矩形、圓形、多邊形和腰圓形。一般情況下，長方形作業(yè)坑的長寬比例為3∶2.深孔作業(yè)坑一般為圓形，通常采用沉箱法作業(yè)。沉箱材料鋼筋混凝土建造工作完成后，將井管附構(gòu)建體。

矩形作業(yè)坑的對底部的大小一般需要滿足下列條件：

B=D1+S. （1）

式（1）中：B為矩形工作坑的底部寬度，m；D1為管道外徑，m；S為操作寬度，可取2.4～3.2 m。

L=L1+L2+L3+L4+L5. （2）

式（2）中：L為矩形工作坑的底部長度，m；L1為頂管掘進(jìn)機(jī)長度，當(dāng)采用管道第一節(jié)管作為頂管掘進(jìn)機(jī)時，對于鋼筋混凝土管，不宜小于0.3 m，鋼管則不宜小于0.6 m；L2為管節(jié)長度，m；L3為輸土工作間長度，m；L4為千斤頂長度，m；L5為后座墻的厚度，m。

3.5 管材選用

由于是地下設(shè)計(jì)施工，所以通信電纜必須通過一個管道，并保證該管道的穩(wěn)定性和可靠性，具體要求有：①圓柱形的末端和管孔，管口不能有毛刺，避免電纜安裝在筒狀頂部時損傷電纜。②電力電纜管道的內(nèi)壁無腐蝕。③管密封性好，不透氣，不進(jìn)水、砂漿或泥漿。所采用的頂管管材結(jié)構(gòu)通過微型對準(zhǔn)技術(shù)，使用PVC管材，以滿足管道的機(jī)械性能要求。本工程采用微控定向頂管技術(shù)施工，管材材料采用PVC管材，管道的力學(xué)性能滿足要求。

3.6 參照標(biāo)準(zhǔn)

對于公路建筑控制區(qū)，根據(jù)《中華人民共和國公路法》《公路安全保護(hù)條例》《內(nèi)蒙古自治區(qū)公路條例》《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》，本工程符合有關(guān)部門的規(guī)定。需要辦理報(bào)備手續(xù)的工程，要按照規(guī)定準(zhǔn)備相應(yīng)材料，提交承諾書、設(shè)計(jì)圖紙、具有相應(yīng)資格的勘察院出具的勘察報(bào)告、施工方案和應(yīng)急處理預(yù)案等材料，必要時，還需要交警部門出具安全評價(jià)。

3.7 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

與當(dāng)?shù)芈氛f(xié)商的施工期間，需由建設(shè)單位牽頭，配合當(dāng)?shù)亟还懿块T，要求施工單位按要求施工，監(jiān)理單位到現(xiàn)場監(jiān)督施工單位是否嚴(yán)格按照要求施工，必要時，建設(shè)單位管理人員也要到現(xiàn)場監(jiān)督、管理，避免安全事故的發(fā)生；作業(yè)單位應(yīng)對非開挖地段的作業(yè)區(qū)進(jìn)行地下探測，在獲得準(zhǔn)確資料后再制訂施工方案。

參考文獻(xiàn)

[1]劉喬.淺談頂管技術(shù)在我國的發(fā)展[J].價(jià)值工程，2012（18）.

[2]王曉惠，羅樹德.淺談頂管施工技術(shù)[J].科技風(fēng)，2010（18）.

〔編輯：王霞〕