市政給排水管道長距離頂管施工的主要影響因素及控制要點分析

王維軍

摘 要：市政基礎設施建設是一個復雜而長遠的過程，其中保證城鎮居民的正常用水和排水是我國各城市市政基礎建設給排水管理部門的首要職責。在城市基礎建設過程中，前期規劃過程中不可能做到面面俱到，大多數城市規模已經初步形成，各種設施已經基本完善，導致在城市給排水管網改造過程中，無法進行溝槽開挖正常施工。為了不影響城鎮居民的正常出行和生活，這就要求施工單位在施工過程中優先采用頂管或者牽引管施工。本文通過分析市政給排水管道長距離頂管施工的主要影響因素，并且探究如何有效的控制這些因素，保證施工生產順利開展。

關鍵詞：市政;給排水管道;長距離;頂管施工

引言

如果利用傳統的給排水管道溝槽開挖鋪設施工工藝，會直接影響城鎮道路的本來面貌以及人們的正常出行。

一、長距離頂管施工的主要影響因素

分析長距離頂管施工的主要影響因素，就要了解頂管施工的基本施工過程。頂管施工的優點是能夠有效的避免給排水管道的鋪設造成市政公路的挖掘和破壞，穿越河流、渠道。長距離頂管施工工藝，只需要在一個方便施工的特定范圍內制作沉井，然后通過土壓平衡、泥水平衡、氣壓平衡等方式，按照指定的路線進行管道頂進鋪設。利用這種施工工藝進行管道鋪設，不僅能夠保留公路的原貌，避免影響人們的正常交通，還能夠為我國的節能減排方面做出貢獻。通過對基本施工過程的分析，可以知道長距離頂管施工的主要影響因素為以下幾個方面。

首先，頂管工具頭的選擇，頂管機機頭直徑必須符合設計的尺寸和滿足功能性需求，直徑并略大于管道直徑20㎜，與工具管連接緊密不滲水，外殼圓順無變形，各管路的連接處應不漏水、不漏油，刀頭安裝牢固，滿足長距離頂進磨損要求。其次，因為距離比較長，所以需要液壓推動裝置給予的推動力就比較大，如果推動力過大會對沉井及后靠背產生結構性破壞，同時會影響管材的使用壽命，如果推動力過小，又不會達到預期的頂進距離，所以必須設置中繼間，逐級增加推進力。另外，管材的選擇也會影響長距離頂管。現階段我國進行頂管施工工藝中所采用的管道材質主要為鋼管和混凝土管，與混凝土管相比，鋼管因為和土壤之間有更小的摩擦力，并且所能承受的推力也比較強。同時，長距離頂管施工工藝還要考慮頂管施工過程中管道的檢查和通風等問題，這個影響因素的重要性主要體現在它與施工工人的生命安全直接關聯。如果在頂管工藝施工過程中，通風管道或者通風系統沒有良好的性能，就會導致管道中的施工人員出現安全事故。最后是頂管沿線的地質情況也會影響長距離頂管施工。長距離頂進過程中可能會遇到流砂層、地下暗河、拋填片石、頂管所在土層不均勻等問題，會造成頂管出現移位、沉降、透水、頂進受阻等現象，導致頂管無法正常施工。所以針對長距離頂管施工的主要影響因素，需要進行相應的技術措施和設備選擇才能保證市政給排水管道長距離頂管施工的順利進行。

二、給排水管道長距離頂管施工的控制要點

首先，在長距離頂管施工過程中，為了保障長距離頂管施工的管道安全以及工作人員的人身安全，在每次推進的距離選擇上要進行嚴格和精密的計算，同時給排水管道的施工指揮和設計人員需要對液壓裝備及與管道的推力進行嚴格的計算和控制，保證使用合理大小的推力，確保既能夠完成長距離頂管施工，又不會破壞管材的壽命和造成人身危險。其次，再選擇用于頂管施工的管道過程中，盡量選擇硬度比較強和承受應力比較大的鋼材制作管道，而避免采用混凝土材質的管道。因為混凝土材質的管道和土壤之間的摩擦力比較大，而且混凝土材質的管道由于厚度比較大，所以較大的質量自身已經給液壓推動裝備造成了一定的推力影響，這樣不利于頂管施工的設計人員對推力進行合理的運算，同時混凝土管接口容易出現漏水和管節下次等現象。另一個方面是在市政進行給排水管道的鋪設過程中，可能會造成頂管管線周邊地層表面出現一定程度上的下沉或者隆起等現象，從而影響了居民的正常道路使用。如果因為頂管施工的過程造成地表下沉的源頭主要出現在進洞口和出洞口處，那么在進洞口和出洞口處，一定要注意利用密封性比較強的止水閥或者橡膠閥進行密封，防止因為密封不嚴謹，導致周圍的土體伴隨著水體流入到管道，從而出現地表平面下降的現象。地表下沉還有可能是頂管經過流砂層，周圍土體伴隨著泥漿被帶出，這樣就必須對土體進行固結處理在頂管。頂進過程中還要控制好泥漿的質量和數量，在泥漿的注入過程中，首先要對泥漿的質量進行檢測，要確保使用優質的土壤通過合理的比例配制成泥漿，而且還要確保泥漿的攪拌均勻，避免因為泥漿中出現堅硬的固體導致管道出現堵塞變形現象，同時要控制泥漿注入的壓力，確保泥漿的注入壓力不小于上表層的土壤壓力以及水流的沖擊壓力，并且在出口處設置閥門，避免泥漿從出口處出現回流現象，影響泥漿對管道壓力的大小。在管道頂進過程中，機頭極易出現偏轉現象，所以還要適當的進行糾偏，保證機頭能夠沿著原定的路線進行工作。對于中繼間的設置，要考慮到實際的施工情況及成本，設置數量合理的中繼間，需要嚴格的按照公式進行中繼間間距和數量的設置。針對流沙層等地質進行施工，最好先進行固結后施工。最好采用泥水平衡頂管施工，利用這種施工方式能夠保持挖掘面的穩定性，降低頂管周圍土壤的波動性，減小頂管施工的總推力。

綜上所述，在針對市政給排水管道長距離頂管施工過程中，需要控制的要點有很多，所以長距離頂管施工的管理人員和技術人員要不斷的學習國內外的先進長距離頂管施工工藝技術，保證市政給排水管道的鋪設能夠順利的進行。

結束語

隨著城市發展越來越繁榮昌盛，城市的基礎建設工程數量也越來越多，城市地下給排水管網建設逐漸由溝槽開挖施工向非開挖頂管施工轉變，這樣才能降低給排水管網工程對居民生活的影響。相關單位都要加大技術研發工作，優化頂管施工工藝，充分利用頂管施工的優勢，達到共建和諧社會的宗旨。

參考文獻

[1]唐文濤.頂管技術在市政給排水施工中的有效應用[J].建材與裝飾，2019（01）：22-23.