市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術的應用

徐有花

【摘 要】了解大口徑長距離機械頂管施工準備、施工過程、施工效果、要點管理等方面的規范性，是其應用實踐效果達標的前提。文章對市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術應用進行分析，并結合實際對其作相應整理和總結。

【關鍵詞】市政污水處理工程;大口徑長距離機械頂管;施工技術;應用實踐

【中圖分類號】TU992.05 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）03-0104-02

從現實角度出發，市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術的應用具有明顯優勢。比如施工期間占地面積相對可控，不會對周邊環境生態和交通造成不利影響;尤其在穿越部分鐵路、公路、建筑等障礙物時，可最大限度地減少沿線拆遷量，整個工程施工成本較其他施工技術方案投入更低。

1 市政污水處理工程概況

以百色市工業品市場路網工程（規劃一路）頂管工程為例，該頂管工程為百色市工業品市場路網水系的重要組成部分，雨水最終通過該頂管流入右江。該市政污水處理工程的主要規模特點：構建內徑為8 m的工作井和接收井各1座，內徑為2.8 m的鋼筋混凝土檢查井2座。相應設計頂管長度全長為213 m，屬于單行頂管，管徑為2 800 mm，單節管節長2.5 m，管節混凝土強度等級為C50，抗滲等級為P8。主要按照大口徑長距離機械頂管施工技術方式進行相應作業，以使該工程最終處理效果能夠完全達到預期要求。

2 大口徑長距離機械頂管施工技術內容及要點

大口徑長距離機械頂管施工技術本質上即借助主頂油缸與中繼站頂進力，再從相應工作坑內將頂管掘進機或部分工具管做穿過處理，直達頂進接收坑作業，后續對其做起吊并根據掘進機或工具管后方工作坑進行實時埋設，以此使對應大口徑長距離機械頂管施工技術質量得到有效保障。與此同時，大口徑長距離機械頂管施工中的泥水平衡頂管施工作為其主要技術內容，在實踐期間基本是以機械水力切削泥土的方式呈現，整個施工期間借助水力對相應廢土做實時運送，明確壓力泥水填充泥水倉的具體范圍，以確保其挖掘面的穩定性和安全性，使挖掘面上泥水可以形成泥膜，保障其不會出現透水性，阻止泥水滲透至挖掘面內，繼而使其地下土壓力和水壓力得到有效平衡。

該施工技術在實踐期間具有全封閉式頂進特點，不必對區域土質及降水做實時處理，有效保持挖掘面穩定，對管道周邊土體干擾更小，整體地表沉降也相對較小;此期間頂管施工總推力可以達到全程可控的目的，施工速度可控，有效提升大口徑長距離機械頂管施工質量。施工時對應工作井內作業環境較好，施工作業安全性更高，針對地下水壓力變化較大的區域地層，無論施工安全性還是實效性都較為突出。

3 市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術的應用

3.1 施工準備

在對百色市工業品市場路網工程（規劃一路）頂管工程進行相應施工時，明確市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術的應用原理和價值，在實踐期間對其周邊環境、工程規模等做全方位調研整理;選取科學合理的施工方案，保障工程施工品質達標，最大限度地節省成本投入。

正式進行大口徑長距離機械頂管施工技術應用前，先要做好實時的施工準備工作，從技術準備、生產準備、現場準備3個方面入手。相關施工方必須明確要求業主提供設計單位拱頂管線路的詳盡地質資料，全面掌握對應工程區域土層具體信息，針對土層物理性質、分布狀況、力學參數等進行有效劃分;掌握區域地下水具體指標，并做好場地標高和頂管覆土深度分析。了解頂管井施工進度和各井段所涉及周邊環境特點，對所需保護構筑物基本信息做詳細記錄，在審查施工圖紙及專業圖紙會審期間，相應施工規范、質量標準等必須在正式施工開始前做實時施工技術質量交底，并對人員進場做安全教育交底作業[1]。

注重總體施工計劃及各步驟流程安排的合理性，監理細致專業的施工作業方案，保障整個施工過程的流暢性，在進行施工測量及現場放線時必須按照專業規范的操作標準進行實時作業。結合該工程特點，配合施工平面圖做臨時設施搭建，按照分配電箱進行位置布設并安裝、接通現場水電設施，根據防火規范標準為每座豎井配備相應標準消防設施。

3.2 施工過程

3.2.1 明確施工工藝

在施工準備完成后，正式進行相應施工作業時，再次確認大口徑長距離機械頂管施工過程各環節步驟，確定最終的大口徑長距離機械頂管施工工藝。

3.2.2 施工環節要點把控

配合大口徑長距離機械頂管施工技術工藝流程圖，進行相應施工作業時，必須對各環節要點做實時把控。比如，針對拔樁、初樁、刃機頭設置時，嚴格按照將機頭做80 t起重機起吊井內的形式，平穩將其做導軌放置，且相應導軌和管外皮間必須呈現緊密性;此期間要將相應工作坑洞口區間內鋼樁以起重機拔高過管外皮15 cm以上，后續將導軌機頭頂至洞口位置，在保障洞外土體與對應機頭正面嚴密頂實基礎上，再將機頭做土層頂進;并做好對機頭的加強措施方案，保障機頭工作期間的穩定性和安全性，避免機頭下滑或下跌的情況發生。

進行轉動刀盤頂進施工時，其機頭動力來源是工作井內油缸，而此時相應輸送機會對刀盤旋轉攪至底部土做出土裝卸運出，對應運土車按照現場連接輕軌，將機械所出土做地面運土車輸送，充分體現該工程大口徑長距離機械頂管施工的流暢性和實效性。在頂進油缸伸出達到0.8 m時必須第一時間對油缸做回動設置，之后做下塊頂鐵設定并繼續向前頂進。在達到頂管環節時，進行相應施工節點把控主要是以泥漿減阻的形式展現，通過泥漿減少大口徑長距離頂管摩擦阻力，此時必須對管材整體做濕潤處理（向管材灑水），之后對其表面進行全方位的黃油涂抹，以此使泥漿注入能夠直接在管道外形成較為完整的漿套，實現減少摩擦阻力的目的。結合現場實際情況合理設置補漿管位置，在頂進完成后及時對已經成型的泥漿套做合理置換，以此使該工程大口徑長距離機械頂管施工效果完全達到預期。

3.2.3 質量安全管理

施工過程的質量安全管理主要通過規范頂進技術、檢查并選用品質過關的材料來體現。比如在頂進期間頂管工具頭與障礙物發生碰觸，為避免碎石堵管、堵泵所引發設備損壞情況，必須根據實際情況設定合理的碎石攔截箱，在排漿泵前與工具后方區域做相應安裝，再配合循環泥漿出渣、頂進減速等方式，確保大口徑長距離機械頂管施工質量安全。針對區域膨潤土或黏土等材料做泥漿液體制作時，必須全程控制泥漿濃度和使用量，通過適當減少壓力來降低施工擾動情況;安裝止水圈時，必須對其選材質量性能做全方位分析，明確頂管機與相應洞口建筑縫隙間止水密封性，這是保障頂管機流暢出洞的關鍵，其對整個工程施工效率和施工安全性的提升效果顯著。如果止水圈質量性能不達標，止水密封效果便無法達到預期，繼而引發區域土體流水、土體受損等情況發生。因此，這個過程中必須做好止水圈檢測工作，安裝過程按照擰緊圈上膨脹螺絲，再在膨脹螺絲做橡膠圈套設，之后在橡膠圈做壓板壓環穩固工作，最后上緊螺絲，以此保障該工程大口徑長距離機械頂管施工穩定性和安全性。

4 大口徑長距離機械頂管施工技術的應用效果

4.1 造價可控性高

市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術應用，結合該工程施工效果來看，其每天可頂進8～9節鋼筋混凝土管，每節管道長2.5 m且單節管頂進時間約20 min，整體頂進效果較為突出。期間結合實際情況，對各施工環節重要控制參數進行分析計算，實現了從施工決策到竣工全過程造價管控，最終該工程大口徑長距離機械頂管施工品質達到要求，整體工程資金投入控制在預算內，取得良好的經濟效益。

4.2 提升工程施工安全性

結合該工程分析大口徑長距離機械頂管施工技術應用，其整體施工安全性更高，根據施工工藝流程，其通風系統設計使相應技術施工人員生命安全得到充分保障。期間各項施工得到嚴格監控，明確大口徑長距離機械頂管施工通風系統的實時設計，通常頂管頂進期間相應管道容量往往會受到限制，持續性的頂進施工，一旦通風不達標，便會造成供氧不足的現象發生，繼而嚴重影響現場工作人員的生命安全，因此大口徑長距離機械頂管施工必須根據實際情況進行鼓風式或抽風式通風系統設置。

5 結語

通過結合實際案例，分析市政污水處理工程中大口徑長距離機械頂管施工技術的應用可知，該技術對提升我國市政污水處理工程施工水平作用明顯;該技術具有的造價可控、施工便捷、對周邊生態環境干擾小、施工安全性較高等優勢，也是我國相應工程施工質量得以不斷提高和進步的前提條件。

參 考 文 獻

[1]李湘旺.大口徑長距離機械頂管施工技術在市政污水處理工程中的應用[J].廣東建材，2010，26（3）：102-105.

[2]王紀恩.大口徑長距離機械頂管施工技術的應用研究[J].山西建筑，2012，38（30）：109-110.

[3]王紀波.機械頂管技術在市政污水處理項目中的應用[J].建材與裝飾，2015（23）：183-184.