市政給排水施工中長距離頂管施工技術研究

作者簡介：王晉英；女；漢族；1984年5月12日出生；大學本科學歷；工程師職稱；中共黨員。

摘 要：隨著科學技術的迅速發展和社會經濟的不斷進步，城市化進程也在不斷加快，市政給排水已經在城市排水系統中發揮的作用也越來越重要。市場給排水工程主要分為循環水、排水以及供水三部分，直接會影響到市民的日常影響情況。現代市政給排水施工也跟上了時代的腳步，不斷引入科學、先進的設備和技術，在很大程度上推動了社會各方面的發展，為社會的進步以及人們的日常生活做出了巨大的貢獻。本文主要針對市政給排水工程的現狀和長距離頂管管體結構設計進行深入的分析，探討長距離頂管施工技術在市政給排水施工過程中的應用。

關鍵詞：市政 給排水工程 長距離 頂管施工技術 結構設計

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

隨著人們生活水平的提高，對生活環境、設施等方面也提出了更高的要求，而城市建設的最終目標就是可以盡量滿足人們日益增長的物質文化需要，而市政給排水施工過程中使用的新設備、新技術、新工藝等都從根本上提升了給排水工程的施工質量和效率，推動城市化進程的順利發展。目前，在市政給排水施工技術中使用范圍最廣的新技術就是長距離頂管施工技術，但是這種施工技術在使用過程中需要注意很多注意事項，所以加強對長距離頂管施工技術的研究具有非常重要的意義。

1 市政給排水工作的現狀

市政給排水系統屬于現代化城市最重要的市政工程之一，對于我國的經濟發展和社會發展都有著非常重要的作用，不僅可以滿足人民群眾日益增長的物質文化需要，還可以進行環境保護，維護生態的平衡。但是目前我國市政給排水工程中仍然存在很多問題，如：排水設施形同虛設，原有的作用不能充分發揮；排水體系出現漏洞；排水管道以及其他設施在養護和維修等方面的力度還有欠缺等。所以從目前情況來看，我國市政工程的建設仍然需要不斷的加以處理和改良，施工人員要加強對給排水工程施工的管制力度，不斷完善給排水工程的施工設計方案，引用科學、先進的新技術和新設備，保障給排水工程的施工質量和施工效率。

國家各個方面都在不斷發展、完善，市政給排水工程的施工質量、效率和人民群眾的生活質量存在非常密切的關系，所以有關部門必須嚴格按照國家制定的規章制度和設計要求進行科學的施工，施工人員在施工過程中必須熟悉掌握所有的施工技能，注意到每一個細小的施工環節，選擇高效的施工方法和先進的技術手段進行施工，這樣才可以確保施工質量可以達到相關標準。同時，施工過程中，施工單位還要大力提倡節能思想，在保證工程施工質量的基礎上，降低施工單位的施工成本，不僅可以提高企業的經濟效益和社會效益，還可以盡量滿足廣大人民群眾的要求，為我國的建設、發展做出巨大的貢獻。

2 長距離頂管管體的結構設計

在市政給排水工程施工過程中使用長距離頂管施工技術進行施工時，為了取得良好的防漏水、防滲效果，所以必須采取一些措施，主要包括以下幾個步驟：（1）在具有鋼制承插口鋼筒的外部或者內部焊接鋼筋籠；（2）使用混凝土澆筑法，使其變成罐體；（3）使用承插式柔性接口，連接兩個管道，同時使用雙橡膠圈進行良好的密封。在這三個步驟中，管體、鋼筋骨架以及鋼筒是最主要的三個部分[1]。

2.1鋼筒

使用長距離頂管技術進行施工時，要選擇1.5毫米厚度的冷軋鋼板作為原料，將其制作成鋼筒，同時在鋼筒的兩端設置鋼制的插口環和承口環，通過這種方法制成鋼筒的連接部分。使用雙膠圈作為墊層進行連接，使管道具有很強的封閉性，從而有效避免水體發生滲入的情況，使管道具備良好的防滲青年。

2.2鋼筋骨架網

為了確保混凝土和鋼筒進行連接時可以牢固，可以在鋼筒的外側和內側焊接一個鋼筋骨架網。同時為了在后期使用過程中出現混凝土塊掉落的情況，所以鋼筒內側進行鋼筋骨架網焊接時，通常都使用單層的鋼筋骨架網；而在鋼筒外部進行鋼筋骨架網焊接時，目的在于最大限度的提高鋼筒和混凝土結合之后的承載能力，確保鋼筒和混凝土結合之后尅承受外界以及水壓帶來的壓力，從而盡量避免管體受到不必要的破壞，所以在鋼筒外側焊接的鋼筋骨架網通常都是雙層的鋼筋骨架網[3]。

2.3管體

在鋼筒外部和內部澆筑好混凝土之后，就會形成混凝土頂管管道，使用這種施工方法和技術澆筑成的管道可以有效避免鋼筋籠或者鋼筒出現銹蝕的情況，所以有利于最大限度的延長管道使用的壽命[4]。圖1為鋼筒管的管體。

圖1 鋼筒管的管體

3 長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用

3.1施工技術分析

3.1.1制約長距離頂管施工技術的主要因素

在市政給排水施工過程中使用的長距離頂管施工技術是指每次前進距離都在一百米以上的頂管施工，在一些發達國家中，長距離頂管施工距離甚至都超過了上千米。在市政給排水施工過程中，施工頂進的距離比較長，從而和普通的頂管產生較大的差異，也就是制約長距離頂管施工技術的主要因素，嚴重阻礙了長距離頂管施工技術在市政給排水工程施工過程中的應用。所以在施工之前，有關人員要先對市政給排水工程的施工技術和施工環境等進行深入、全面的分析，盡量降低這些因素產生的負面影響。

長距離頂管在施工過程中，最主要的限制因素就是推力的限制。從理論上看，由于增長了管子的推進，所以施工人員只需要再增加一些頂管機的推力，但是實際操作時要復雜很多。施工過程中，如果增加了推力，那么管子是否可以承擔高壓的推力作用也是未知數，并且施工人員還要對管道后座是否可以承受高壓進行細致的衡量。所以目前，長距離頂管施工技術在市政給排水工程施工過程中，使用的材料主要以鋼管為主，這是因為鋼管的重量和斷面以及土壤之間的摩擦系數在很大程度上比混凝土管小，所以可以有效保障頂管在施工過程中的頂進力能[5]。

3.1.2通風系統

長距離頂管施工技術在市政給排水施工過程中的通風問題不容忽視，這是確保施工人員生命安全的前提和基礎。由于長距離頂管施工技術在市政給排水施工過程中管道容量受到限制、頂進時間較長等特點，導致管道內部施工人員在工作過程中需要消耗掉很多的氧氣，長此以往，施工人員就會容易出現缺氧的情況，從而影響到施工人員的身體健康，所以必須做好長距離導管施工技術的通風系統。

3.2施工控制要點

長距離頂管施工技術在市政給排水施工過程中，經常會由于擾動了附近的地層，從而引發沉降的情況，所以制定科學的施工預案，采取針對性的應對措施，盡量將沉降控制在附近環境可以承受的范圍內非常重要，尤其是在交通繁忙或者商業繁華的鬧市區域[6]。

3.2.1進出洞技術

使用橡膠止水法蘭對工作井洞口的止水裝置進行密封，但是在使用橡膠止水法蘭進行密封之前，要先進行預埋注漿孔，便于壓住濕潤的土泥漿，在洞外工作時，主要使用SMW工法樁對土體進行密封加固、加壓密注漿等。支護結構內部，要預先設置一個鋼圈，從而使出洞更快捷。內襯的預留洞上，要安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置，確保止水可以可靠、安全。頂管過程中，對出洞口要加強觸變泥漿壓注，從而最大限度的減少對出洞段土地造成的擾動程度。

3.2.2制備泥漿和注漿工藝

制備泥漿和注漿工藝主要包括以下三個方面：（1）對觸變泥漿進行配置時，要盡量選擇優質的濕潤土，根據多次試驗結果和多年的經驗，選擇最合適的配比，從而保證泥漿的支承能力和減摩效果。必須要將漿液攪拌均勻，壓入濕潤土泥漿之前，要再次對儲漿箱中的泥漿進行攪拌。（2）注漿的壓力要嚴格控制好，確保其不會小于管體上部的水頭壓力和靜止土壓力。頂進的過程中，要嚴格按照地下水位、地面變形等情況對壓漿量和壓力進行適當的調整。泥漿的出口出要裝置一個單向閥，不能使其出現回漿的情況，從而使臨時停泵后不會改變觸變泥漿套的壓力。實際操作時，要根據工程施工的具體情況，設置合適的中繼壓漿泵，從而達到穩定注漿壓力、低效輸送管壓力損失的目的。（3）在曲線段外側存在法向分力作用下，會在很大程度上增加摩阻力和土體的擾動，所以當掘進機進入曲線段時，要適當增加曲線外側的注漿量，從而形成一個完整的泥漿套。（4）頂管貫通之后，要注意及時使用觸變泥漿壓住孔對頂進時處于管道外觸變泥漿進行純水泥漿的置換，從而達到減少管道后期沉降的目的[7]。

3.3管節止轉技術措施

頂進時，機頭會在螺旋機和刀盤的作用下發生旋轉，而機頭旋轉會在一定程度上對頂進產生負面影響，特別是在轉角偏大的時候，所以必須及時對工具管采取糾正旋轉措施。在機頭前方筒水平二側設置一個厚度25毫米、寬度30毫米、長度1.8米的焊翼板，從而有效防止機頭發生旋轉的情況。此外，也可以采取加壓重塊的方法控制機頭的選擇，在機頭的兩側焊壓鐵支架，1號和6號管的兩側也要焊壓鐵支架，兩側先平均放壓鐵，總共20噸。一旦發現機頭發生微小偏轉的情況，就要立刻將壓鐵移到另一側[8]。

4 結束語

綜上所述，頂管施工技術是一項適用面廣、實用性強、技術先進的施工技術，具有很好的實用性能，在城市市政工程施工過程中將會應用的越來越廣泛，有利于最大限度的提高市政工程的施工質量和效率，為城市日后的給水和排水打下良好的基礎。總而言之，要想進一步提高長距離頂管施工技術在市政給排水工程施工過程中的應用范圍，充分發揮長距離頂管施工技術的作用，還需要專業人士對這項技術進行更深層次的研究，加強對長距離頂管施工技術在市政給排水工程中應用的研究力度，從而促進文明城市、現代化城市的建設。

參考文獻

[1]耿剛. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J]. 黑龍江科技信息，2014，08：260.

[2]孫明. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J]. 科技與企業，2014，10：209.

[3]沙永建. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J]. 科技創新與應用，2014，16：131.

[4]鐘波. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術探討[J]. 中華民居（下旬刊），2014，05：314.

[5]張捷. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術研究[J]. 科技創新與生產力，2014，09：14-15+17.

[6]陳琳. 市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術研究[J]. 科技與創新，2014，15：81-82.

[7]石玉東，李麗. 市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J]. 黑龍江科技信息，2013，08：302.

[8]徐立花. 淺談市政給排水施工中的長距離頂管施工技術的應用[J]. 江西建材，2013，03：81-82.