頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的實踐

文/孟祥偉 葫蘆島建交市政工程有限公司 遼寧葫蘆島 125001

頂管技術(shù)有諸多的優(yōu)勢，在運(yùn)用的過程中由于施工成本低且施工的范圍狹窄，對城市的破壞和影響小，具備社會效益，能滿足排水工程達(dá)到預(yù)期的要求。筆者在結(jié)合自己實際工作的基礎(chǔ)上概述了給排水工程頂管施工技術(shù)的運(yùn)用，闡述了頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢，對施工的技術(shù)進(jìn)行合理的分析，從而確保了市政給排水工程的整體質(zhì)量。

1、頂管技術(shù)施工的優(yōu)勢

1.1 經(jīng)濟(jì)效益性高

在城市化進(jìn)程的推動下，城市建設(shè)不斷加強(qiáng)，舊城區(qū)改造、老城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施完善已經(jīng)成為城市建設(shè)發(fā)展的重點。但是由于城市發(fā)展的過程中，長期投入運(yùn)行的設(shè)備逐漸老化，難以滿足城市建設(shè)發(fā)展的需求。因此需要進(jìn)行施工與改進(jìn)。傳統(tǒng)施工是以明開挖管道的方式對市政管道進(jìn)行施工。隨著社會的發(fā)展人們對生活質(zhì)量的需求也越來越高，這種管道施工技術(shù)已經(jīng)被淘汰，頂管施工技術(shù)由于施工的安全性和高效性，造價低等特點，逐漸在城市給排水施工中受到廣泛的歡迎[1]。

1.2 影響因素小

城市建筑物密集，原本的管線鋪設(shè)在一定的規(guī)劃之內(nèi)。因此在市政管道施工中采取常規(guī)的管道鋪設(shè)技術(shù)將會讓拆遷和管線改遷的工作量變大，工作量、土方量也不斷變化，對環(huán)境造成很大的影響。頂管施工技術(shù)采用非開挖的方式進(jìn)行施工，在施工的時候根據(jù)施工地點地質(zhì)特征，改善路線進(jìn)行施工，避開干擾明顯的區(qū)域，在施工的過程中降低對器械和人工方面的需求。

1.3 不受到外界因素影響

頂管施工技術(shù)在施工的過程中，幾乎都在地下完成封閉式施工，以設(shè)備施工為主使用少量的人工配合進(jìn)行，外界造成的影響幾乎可以忽略不計，外界對其也很難造成影響。

2、市政給排水工程中頂管技術(shù)的運(yùn)用

2.1 地質(zhì)勘測

頂管技術(shù)在地下完成，采用非開挖技術(shù)，在施工之前需要做好地質(zhì)勘測工作對地下的水文和地質(zhì)情況有詳細(xì)的了解，做好全面的記錄，確保在施工的時候，地質(zhì)勘測情況與施工的情況符合。如果存在地質(zhì)情況差、存在危險因素的區(qū)域 ，能夠及時改良方案，確保方案保證地質(zhì)能夠滿足施工的需求。

2.2 導(dǎo)向孔軌跡

頂管施工的過程中，重力管對管線的偏差度有很高的要求。在施工的時候合理規(guī)劃設(shè)計重力管，在管線施工的時候不應(yīng)該存在頂管線路差的情況，誤差保證在允許的范圍內(nèi)，確保工程施工達(dá)到預(yù)期的要求[2]。

2.3 頂管選擇

合理選擇頂管，從直徑與長度上進(jìn)行合理的選擇。一般情況下人工配合土方施工，頂管的直徑應(yīng)該大于500MM。常規(guī)施工中管道口直徑長度有一定的規(guī)定，長度與直徑之間的比例大于2.1的情況下選擇長管道施工； 比例小于1.15 的情況下，選擇常規(guī)尺寸管道進(jìn)行施工；如果尺寸小于1.1 的情況下選擇短管施工。

3、頂管施工技術(shù)

3.1 準(zhǔn)備階段

確定頂管尺寸之后進(jìn)行施工，施工人員將設(shè)備安裝到始發(fā)井工作并做好施工前準(zhǔn)備工作，內(nèi)預(yù)備開始工作。需要使用的設(shè)備有頂管機(jī)、千斤頂?shù)取０惭b之后選擇高于旋噴樁對進(jìn)口處，對周圍的土體進(jìn)行加固施工。進(jìn)行止水閥施工，避免泥漿進(jìn)入工作井內(nèi)。根據(jù)地質(zhì)報告與施工人員的經(jīng)驗選擇頂管的機(jī)頭，機(jī)頭在頂進(jìn)的過程中通過氣壓平衡正面土體壓力穩(wěn)定機(jī)頭，減少外部土體對周圍地面造成的影響。在施工的過程中合理選擇主頂，千斤頂后端使用道木和分壓環(huán)將反力均勻放在工作井內(nèi)。分壓環(huán)具有足夠的剛性與管端面相接觸，確保平整沒有變形的情況。

3.2 穿墻技術(shù)

止水裝置安裝之后，開啟穿墻門板，工具頂管出井和進(jìn)入管道，之后進(jìn)行施工，按照一定的步驟進(jìn)行：穿墻管里面填埋水泥黏土，夯實過之后的低強(qiáng)度水泥黏土與黃黏土均可，能夠預(yù)防管道里面的地下水與泥漿進(jìn)入到工作井內(nèi)部，起到防止水帷幕的效果。穿墻孔外側(cè)的距離控制在一定的范圍內(nèi)，確保孔口周圍的土體穩(wěn)定性與強(qiáng)度滿足施工強(qiáng)度，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。穿墻施工進(jìn)行之前，施工人員采用注漿管對孔口周圍的土體注漿，以土體的實際強(qiáng)度制定出合理的措施，方便后期處理。門板在開啟之后，工具迅速推進(jìn)管道及時進(jìn)行止水工作。止水法蘭里面可以填充天然橡膠止水法蘭，厚度為2CM，需要確保有一定的耐磨性和可拉伸性。

3.3 出洞

頂管出洞頂進(jìn)施工的環(huán)節(jié)做好質(zhì)量控制，為確保這部分施工順利進(jìn)行，施工人員需要提前打好鋼板樁強(qiáng)化土體強(qiáng)度，避免土體坍塌，頂管機(jī)可順利出洞。頂管機(jī)出洞之后進(jìn)行拆除工作，立即拆除鋼封門，頂管機(jī)在距離鋼范圍內(nèi)5～10 公分內(nèi)拔除鋼板，沿著出洞口一側(cè)對著另外一側(cè)以此拔出鋼板樁。這個重要是發(fā)揮止水環(huán)的作用。

3.4 頂管校正技術(shù)

頂管頂進(jìn)會受到地質(zhì)因素的影響，所以在頂進(jìn)的時候技術(shù)人員需要控制好頂管的走向，頂管線路不能發(fā)生偏離。如果存在偏離情況，就需要及時矯正。在施工的時候可以開閘相關(guān)的定位工作，復(fù)核頻率與跟蹤控制在范圍之內(nèi)，將誤差控制為5 公分[3]。

3.5 管道接口與管道裂縫處理方式

排水管管道接口工藝固定要求較高，存在兩種處理方式。其一，管道使用平型接口且存在裂縫，用環(huán)氧砂漿填抹裂縫處壓實處理裂縫；其二，安裝完成之后的管道在壓力試驗過程中發(fā)生泄漏與裂縫，內(nèi)部安裝密封環(huán)控制管口防水。

3.6 注漿

長距離管道頂進(jìn)的過程中必須要采用注漿工藝，采用觸變泥漿套，可以減少頂進(jìn)過程中管壁與土體之間產(chǎn)生的摩擦力，還能填充流失土體，降低土體變形與沉降的可能性，還能隔絕水。觸變泥漿的原料是膨潤土與水，兩者之間的配比為1：8，觸變泥漿在經(jīng)過攪拌之后，存儲在漿箱內(nèi)經(jīng)過注漿機(jī)器設(shè)備，經(jīng)過管道輸送到混凝土灌注漿孔內(nèi)，注入土體之后形成泥漿套。

結(jié)語：

在市政給排水工程中，工程建設(shè)的整體質(zhì)量要達(dá)到預(yù)期的要求，就需要提升施工水平，合理運(yùn)用頂管施工技術(shù)，確保市政給排水系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展?jié)M足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和社會效益。因此加強(qiáng)對市政給排水工程中頂管施工技術(shù)的研究可以提升市政給排水工程建設(shè)的整體質(zhì)量，為行業(yè)的發(fā)展提供理論上的參考。