市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)研究

朱剛+李春旭

摘 要：進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)期以后，我國國內(nèi)的大中型城市在市政基礎(chǔ)建設(shè)上開始進(jìn)行面積與數(shù)量上的擴(kuò)展。市政基礎(chǔ)設(shè)施也建設(shè)的越來越完善。這些市政給排水施工建設(shè)項(xiàng)目讓城市的基礎(chǔ)功能發(fā)揮的更加完備，本文就給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)進(jìn)行了簡單的論述，僅供相關(guān)技術(shù)人員的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：市政工程；給排水；長距離頂管；施工技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與城市化進(jìn)程的逐步加快，人們開始逐漸關(guān)注市政工程的建設(shè)質(zhì)量呈現(xiàn)，因?yàn)檫@些基礎(chǔ)工程設(shè)施的建設(shè)水平與人們的生活息息相關(guān)，近年來由于市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模越來越大，建設(shè)數(shù)量也在逐年增長，導(dǎo)致這些工程在修建過程的質(zhì)量問題也開始暴露出來。其中，長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，雖然解決了很多施工上的棘手問題，但依然存在不規(guī)范的情況，本文將就這項(xiàng)技術(shù)的正確操作進(jìn)行論述。

1 長距離頂管施工在市政給排水工程中的應(yīng)用

1.1 應(yīng)用范圍

長距離頂管施工在市政給排水工程中的應(yīng)用主要是在建筑較為密集或禁止開挖的名勝古跡保護(hù)區(qū)周邊等特殊地區(qū)，管道要穿越建筑群必須長距離頂管。其每段頂進(jìn)距離在100m以上，有些工程實(shí)際的施工頂進(jìn)距離甚至要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個(gè)范圍。在一些發(fā)達(dá)國家的市政工程項(xiàng)目中，一次頂進(jìn)距離已經(jīng)達(dá)到了2000m的距離。這幾年隨著我國頂管技術(shù)的迅速發(fā)展，頂進(jìn)距離大有后來居上之勢。同時(shí)，也正是由于長距離頂管施工的實(shí)際頂進(jìn)距離要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出普通工程項(xiàng)目的頂管前進(jìn)距離，其施工技術(shù)與一般的頂管施工存在著較大差異，施工難度也陡然增加。因此，工程施工方在進(jìn)行實(shí)際的長距離頂管施工過程中，需要針對工程的具體施工環(huán)境，對施工技術(shù)及施工重難點(diǎn)進(jìn)行全面、深入的分析，以此最大程度地減少諸多客觀因素給工程整體施工造成的一系列的影響。

1.2 施工步驟組織安排過程中的注意事項(xiàng)

在對長距離頂管施工的步驟進(jìn)行組織安排時(shí)，施工設(shè)計(jì)人員需要特別注意的問題是通風(fēng)。這個(gè)問題的有效解決是確保施工人員人身安全和工程順利開展的重要影響因素，因?yàn)殚L距離頂管施工過程中的管道鋪設(shè)長度較長，所以在施工過程進(jìn)展到一定距離以后，施工的內(nèi)部環(huán)境就會(huì)出現(xiàn)氧氣含量不足的情況，施工人員長期在這種氧氣稀薄環(huán)境下開展工作的話，就會(huì)出現(xiàn)氧氣供應(yīng)不足的問題。長期下來，不僅可能會(huì)阻礙施工進(jìn)程的效率，也會(huì)讓人施工人員的人身安全得不到有效保障，為了避免這些問題的產(chǎn)生，施工管理建設(shè)人員應(yīng)該對施工環(huán)境的通風(fēng)條件。進(jìn)行改善，采用科學(xué)合理的辦法對通風(fēng)口進(jìn)行設(shè)置，保障建設(shè)項(xiàng)目的施工效率，與工作人員的人身安全。

2 施工技術(shù)應(yīng)用

長距離頂管施工技術(shù)在應(yīng)用種類上屬于非開挖管技術(shù)中的一種，不僅解決了管道埋設(shè)施工過程中對城市環(huán)境的破壞，也讓施工過程中對道路交通的阻礙問題得到了合理解決。在環(huán)境保護(hù)方面有非常明顯的優(yōu)勢，同時(shí)，這種非開挖技術(shù)在應(yīng)用時(shí)可以節(jié)約大量的拆遷資金投入，不僅可以帶來保護(hù)環(huán)境上的社會(huì)效益，還能讓建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益得到有效維護(hù)。該技術(shù)較為適合大中型交通繁雜、人口密集、地表建筑物多的城市施工環(huán)境，但是施工技術(shù)在應(yīng)用過程中有優(yōu)勢，也必然會(huì)存在一些劣勢，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中的難點(diǎn)是在對管道前進(jìn)的方向進(jìn)行規(guī)劃時(shí)很容易出現(xiàn)偏離的問題，無法對方向進(jìn)行精準(zhǔn)掌握。同時(shí)，隨著施工步驟的開展，需要組織安排的環(huán)節(jié)也較為繁多，這給施工技術(shù)人員管理工作的高效開展帶來了很大阻礙。

采用非開挖技術(shù)進(jìn)行長距離的頂管施工過程中，經(jīng)常會(huì)用到以下兩種具體施工方法：

2.1 水平螺旋鉆進(jìn)法

水平螺旋鉆進(jìn)法的特點(diǎn)是先將螺旋鉆桿沿管道中軸線鉆入土中確定管道導(dǎo)向后，再用螺旋擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)管徑，之后再利用電機(jī)對鋼管進(jìn)行頂進(jìn)和推動(dòng)使其從工作井進(jìn)入到預(yù)留井中，最終實(shí)現(xiàn)管道的頂進(jìn)。采用這種施工方法最大的特點(diǎn)就是對土層的擾動(dòng)較少，同時(shí)對于地表的干擾也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于一般的施工方法。該施工技術(shù)主要應(yīng)用于一些口徑較小的排水管道施工過程中[4]。但這種施工方法也存在它的缺陷，即在進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)往往很難控制好螺旋鉆桿前進(jìn)方向，方向容易出現(xiàn)偏移，這會(huì)對整體施工的實(shí)際精度造成或多或少的干擾。因此，施工方在采用這項(xiàng)施工方法進(jìn)行頂管施工時(shí)需要做好管道糾偏工作。

2.2 泥水平衡頂管施工法

泥水平衡頂管施工法是利用泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力的一種頂管施工方法。其基本原理是由送水泵將具有一定濃度的泥水送至挖掘面，再經(jīng)壓力調(diào)整閥及調(diào)整排泥泵轉(zhuǎn)速來調(diào)整進(jìn)水壓力大小，使其平衡地下水壓及挖掘面土壓力，盡量使掘進(jìn)機(jī)刀盤在平衡壓力下工作，從而可防止由于挖掘面的失穩(wěn)，造成地面沉降和隆起。在采用這種施工方法進(jìn)行頂管施工時(shí)，施工人員通常會(huì)借助挖掘機(jī)在施工的面上挖掘出兩個(gè)坑井，之后再將鋼管進(jìn)行有效地安放，使用頂推機(jī)械或者是千斤頂將鋼管從預(yù)留口中推動(dòng)穿出，使其能夠穿越過土層達(dá)到接受井預(yù)留口的邊緣，最終穿出預(yù)留口，完成整個(gè)管道施工過程。

3 設(shè)計(jì)計(jì)算中的問題

3.1 管線偏差造成的影響

在頂管施工過程中，由于管道頂進(jìn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些偏差，這會(huì)造成施工效率降低，施工質(zhì)量無法得到保證。所以需要在施工的同時(shí)，不斷對頂進(jìn)方向進(jìn)行矯正。出現(xiàn)這種問題的主要原因是因?yàn)槭┕み^程中的實(shí)際頂力會(huì)隨著阻力的不斷增加而增大。這種情況主要出現(xiàn)在施工的進(jìn)出口處，產(chǎn)生的管線偏差會(huì)比較大，施工人員需要不斷的糾偏，以保證頂管施工按設(shè)計(jì)線路順利推進(jìn)。

3.2 管徑造成的影響

在進(jìn)行頂力計(jì)算時(shí)，實(shí)際的計(jì)算會(huì)隨管徑的不斷增加呈現(xiàn)出線性的上升趨勢，頂力會(huì)隨著管徑的增加而不斷增大。因此，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行頂力的實(shí)際計(jì)算時(shí)，需要針對相同情況下的不同管徑所需要的頂力進(jìn)行有效的比較。

結(jié)束語

通過以上對市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的內(nèi)容論述，可以從中了解到的是這項(xiàng)施工技術(shù)的優(yōu)勢非常多，對施工環(huán)境的要求也較低，實(shí)用性非常強(qiáng)。相信隨著我國城市化范圍的不斷擴(kuò)大，這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用頻率也會(huì)越來越高，越來越多技術(shù)使用經(jīng)驗(yàn)會(huì)讓這項(xiàng)技術(shù)的使用范圍逐漸擴(kuò)大，在施工人員進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，也將會(huì)發(fā)展出越來越多的功能效用，為我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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[4]尹忠峰，張淑賢，傅凱.建筑給排水施工技術(shù)分析[J].中國高新區(qū)，2017（12）.endprint