市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術(shù)的探討

宋元明

河南省綠色工程有限公司

市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術(shù)的探討

宋元明

河南省綠色工程有限公司

作為城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，市政給排水工程能夠?qū)ι鐣€(wěn)定發(fā)展起到促進(jìn)作用，是加快國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要途徑。為此，本文主要對市政給排水工程施工中長距離頂管管體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

市政給排水工程；長距離頂管；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 、長距離頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 鋼筒

使用長距離頂管技術(shù)進(jìn)行施工時，要選擇1.5 mm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(shè)置鋼制的插口環(huán)和承口環(huán)，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(jìn)行連接，使管道具有很強(qiáng)的封閉性，從而有效避免水體發(fā)生滲入的情況，使管道具備良好的防滲青年。

1.2 鋼筋骨架網(wǎng)

為了確保混凝土和鋼筒進(jìn)行連接時可以牢固，可以在鋼筒的外側(cè)和內(nèi)側(cè)焊接一個鋼筋骨架網(wǎng)。同時為了在后期使用過程中出現(xiàn)混凝土塊掉落的情況，所以鋼筒內(nèi)側(cè)進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時，通常都使用單層的鋼筋骨架網(wǎng)；而在鋼筒外部進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時，目的在于最大限度的提高鋼筒和混凝土結(jié)合之后的承載能力，確保鋼筒和混凝土結(jié)合后，不對管體造成任何破壞，所以在鋼筒外側(cè)焊接的鋼筋骨架網(wǎng)通常都是雙層的鋼筋骨架網(wǎng)。

1.3 管體

在鋼筒外部和內(nèi)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(shù)澆筑成的管道可以有效避免鋼筋籠或者鋼筒出現(xiàn)銹蝕的情況，所以有利于最大限度的延長管道使用的壽命。

2 、市政給排水中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 非開挖頂管施工技術(shù)

市政給排水長距離頂管施工技術(shù)中，采取非開挖頂管施工技術(shù)，借助灰漿噴射襯層法的方式，完成非開挖頂管施工。近幾年，隨著市政給排水施工技術(shù)的發(fā)展，非開挖頂管施工得到有效的保障，朝向成熟化的方向發(fā)展，其在市政給排水長距離頂管施工中的應(yīng)用越來越廣泛。非開挖頂管施工技術(shù)，同樣需要在長距離頂管作業(yè)的地方，開挖工作溝，限制工作溝的規(guī)模，促使其符合給排水施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，預(yù)防發(fā)生開挖偏差。

2.2 頂管施工法

在穿孔施工的過程中， 在需要頂進(jìn)鋼套管或無鋼套管時頂進(jìn)了永久性公共管道時， 引用頂管施工的方法選擇頂管施工的方法主要是因?yàn)槠浒l(fā)出的噪音較小， 對地表的干擾少， 振動幅度小。 集優(yōu)點(diǎn)于一身的頂管施工方法在實(shí)際作業(yè)過程中更受工程師的青睞。 具體的頂管施工方法分為以下幾步：(1)在地面上開挖兩個基坑井；(2)在工作井中安放好鋼管； (3)利用千斤頂將鋼管從工作井的預(yù)留口中推出， 使其移動到接收井的預(yù)留口邊；(4)穿出接收井的預(yù)留口形成管道。

2.3 水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)

水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)，屬于長距離頂管施工中不可缺少的技術(shù)，也是市政給排水施工中最常見的一類技術(shù)。水平螺旋鉆進(jìn)的技術(shù)方法，可以有效降低長距離頂管操作時對地表造成的波動，避免發(fā)生土層破壞的問題。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的目的性強(qiáng)，通過螺旋鉆桿，按照長距離頂管的方案設(shè)計(jì)，把鋼管推入到預(yù)留井內(nèi)。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用雖然廣泛，但是對市政給排水中的長距離頂管施工有明確的要求，僅適用于小口徑的給排水管道中，目的是規(guī)避管道頂進(jìn)中的偏差風(fēng)險，減少水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)對管道方向的干擾，促使長距離頂管保持在準(zhǔn)確的位置。

2.4 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

除了要做好各項(xiàng)施工技術(shù)的管理控制， 還要注意長距離頂管施工時對通風(fēng)效果的要求，對保證施工人員生命安全具有重要意義。就長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)際情況來看，經(jīng)常會受管道容量限制， 頂進(jìn)時間往往都比較長， 如果通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理， 會因?yàn)楣┭醪患皶r而威脅到施工人員安全， 很容易出現(xiàn)缺氧情況。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時可以選擇用鼓風(fēng)形式、 抽風(fēng)形式以及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形式， 其中鼓風(fēng)式在應(yīng)用上出口氣流具有更長的有效射程， 將工作面有害氣體及時排向地面， 具有更高的安全性。

2.5 進(jìn)出洞技術(shù)

施工時需要利用橡膠止水法對工作井洞口止水裝置做好密封處理，其中在正式密封前，需要提前預(yù)埋注漿孔，便于壓住濕潤的土泥漿，如果是洞外處理，則可以選擇用SMW工法樁技術(shù)對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封處理。另外，為提高出洞效率，還可以提前在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，設(shè)計(jì)一個鋼圈，并且對于內(nèi)襯預(yù)留洞結(jié)構(gòu)，應(yīng)安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置，提高止水處理安全性與可靠性。對頂管進(jìn)行施工時，針對出洞口進(jìn)行處理時，需要加強(qiáng)觸變泥漿壓注處理，在最大程度上來避免對出洞段土地造成擾動。

3 、市政給排水中長距離頂管施工質(zhì)量控制

3.1 觀測沉降

將沉降觀測點(diǎn)布置在管道上方的路面頂部，在頂管機(jī)頭穿越路面過程中，需要每天進(jìn)行定期觀測，觀測需要在每頂進(jìn)一節(jié)的頂前頂后進(jìn)行一次，從而對土體沉降、隆起曲線和最大沉降、隆起量進(jìn)行詳細(xì)記錄。對每個沉降點(diǎn)的原始資料進(jìn)行測量，編制成冊上報指揮中心，同時依據(jù)沉降量對頂管施工進(jìn)行及時調(diào)整，確保管道最小程度的影響到路面。

3.2 控制土壓力及泥水壓力

一般情況下，如果按實(shí)際情況將土壓力及泥水壓力控制在20kPa左右，則需要控制地面沉降及隆起量在1cm以下。在進(jìn)行道路穿越時，不允許出現(xiàn)中斷，必須連續(xù)進(jìn)行頂進(jìn)施工，在施工時將頂進(jìn)速度與排泥速度掌握好。施工人員要盡量避免過快進(jìn)行頂進(jìn)或過慢進(jìn)行排泥，使土體的穩(wěn)定性得到保障。與此同時，在頂管機(jī)頭穿越道路過程中，要加強(qiáng)注漿作業(yè)，使?jié)櫥自跈C(jī)頭及管道周圍形成，從而使摩阻力大幅減少，使管道對周圍土體的側(cè)壓力進(jìn)一步減輕。

3.3 加固措施

在完成頂管施工后，不但要進(jìn)行膨潤土泥漿置換，而且要對路面下方加強(qiáng)補(bǔ)漿，水泥砂漿能夠通過設(shè)置在管道上的注漿孔注入路面下方的土體中，使路面下方土體的空隙得到填補(bǔ)，使路面下方土體的強(qiáng)度能夠最快速度的恢復(fù)到頂進(jìn)前的狀態(tài)，從而路面的穩(wěn)定性得到提升，安全性有所保障。

4 、結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)階段我國的大部分給排水管道工程建設(shè)都采用頂管施工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，大大改善了工程建設(shè)的施工環(huán)境，并且簡化施工流程，技術(shù)應(yīng)用簡單，降低了施工難度。除此之外，頂管施工技術(shù)在市政排水建設(shè)中，還可減少工程建設(shè)費(fèi)用，解決在施工過程中造成的交通堵塞問題。頂管施工技術(shù)的以上特點(diǎn)體現(xiàn)了該技術(shù)在排水施工中的優(yōu)勢所在，是新形勢下市政建設(shè)的重要施工技術(shù)。

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

宋元明，身份證號：410102198801150019