魯亦文

（云南建投第二建設(shè)有限公司　云南昆明　650201）

隨著經(jīng)濟科技的發(fā)展，市政工程建設(shè)不斷增加，對地下管網(wǎng)建設(shè)要求不斷提高，要求地下管網(wǎng)工程施工要減少對道路交通及周邊建筑物影響，減少在地下管網(wǎng)工程過程中對周圍居民生活的影響。順應(yīng)時代潮流發(fā)展，朝著社會要求的方向改變，必須要提高施工技術(shù)，下面本文研究的頂管施工技術(shù)在一定程度上有效地解決了這些問題。

1　工程概況

本研究裝選用的工程是處于某市的大渡口污水處理廠污水管網(wǎng)工程，在此工程中包含A線管網(wǎng)D1000-D1200，長度達(dá)3.68km，B線管網(wǎng)D600-D800，長度達(dá)1.28km，C線管網(wǎng)D800-D900，長度達(dá) 3.39km，這三個排水系統(tǒng)它們的總長度為8.35km。在整個系統(tǒng)中A線路排水系統(tǒng)是最為復(fù)雜難做的，因為穿過重要的道路，穿過老城區(qū)和一些人口比較密集的地方，所以在管網(wǎng)施工過程中肯定會對當(dāng)?shù)氐牡缆方煌ê椭車慕ㄖ镆恢苤車藗兊纳顜肀容^嚴(yán)重的影響。

2　頂管施工

利用頂管施工技術(shù)方法進(jìn)行施工，首先要確定管段之間的工作井和接收井，明確其位置然后利用推力設(shè)備在工作井內(nèi)把頂管機頭從軌道上推入土體內(nèi)部，然后利用機頭的導(dǎo)向作用，頂進(jìn)提前預(yù)支好的鋼筋混凝土管，整個頂級技術(shù)施工完成之后再把剩余的土進(jìn)行清理，完成后續(xù)工作，管道敷設(shè)任務(wù)也就完成了。

2.1　頂進(jìn)技術(shù)工作井和接收井設(shè)置

在實際的工作井和接收井施工安排中要根據(jù)當(dāng)時工程的特點，此次工程建設(shè)施工設(shè)置七個工作井和九個接收井，工作井和接收井主要是利用C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形的井結(jié)構(gòu)，再具體設(shè)置時保持工作井的內(nèi)凈空達(dá)到6.5m×5m，接收井的內(nèi)凈空達(dá)到4m×4m。而且在設(shè)置工作井和接收井的地方保證其地質(zhì)條件穩(wěn)定，處于地下水比較貧乏的位置，在開挖時從上到下分層施工挖掘，在管道進(jìn)出的地方留有足夠的余洞，挖完之后先用磚進(jìn)行封堵后期再取出，避免出現(xiàn)意外情況，也方便了后期施工操作[1]。

2.2　地面設(shè)備頂進(jìn)設(shè)備的選型和布置、安裝

工作井地面設(shè)備選取上要利用頂管技術(shù)施工所需要的各種設(shè)備，例如，液壓系統(tǒng)、配電站、倒裝設(shè)備等。此次工程施工實踐中主要是選取兩臺電動空壓機（1m3和3m3）的及其作為氣壓系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行空氣的生產(chǎn)與壓縮，然后把空氣凈化之后進(jìn)行儲存量足夠多時在輸入到管道中；在施工中用來潔凈施工環(huán)境的鼓風(fēng)機（5kW）設(shè)備主要是排煙和施工用氣進(jìn)而保障使館人員的呼吸安全；對主頂和中繼間的千斤頂提供運行的壓力油主要是利用高壓油泵、溢流閥、油管、控制閥和油箱等液壓系統(tǒng)。選好這些設(shè)備還要對具體實際進(jìn)行改變，此時把每個工作井中配備兩臺高壓泵進(jìn)行并聯(lián)循環(huán)作業(yè)并且配備一套完整的壓漿系統(tǒng)，壓漿系統(tǒng)主要包括泥漿池、注漿泵、攪拌機、管道等，最后為工程建設(shè)施工的方面選用一臺合適的門式吊機。

井內(nèi)頂進(jìn)設(shè)備主要是選取在此項技術(shù)施工中最重要的施工設(shè)備主千斤頂，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H需要，測算出此項目需要2臺2000kN油壓的千斤頂進(jìn)行作業(yè)施工，并且在布置時要左右對稱，千斤頂?shù)挠统瘫ＷC在1500mm，設(shè)備中的電動油泵要供給主頂油管，滿足這些才能順利進(jìn)行施工。

3　頂進(jìn)施工

3.1　頂管出洞

在做好一系列準(zhǔn)備工作之后，開始進(jìn)行施工頂進(jìn)技術(shù)操作，頂管出洞，在頂進(jìn)施工中，為了預(yù)防積水從洞口和外壁間縫隙流進(jìn)工作井中要在工作井的內(nèi)部留有必備的有機頭和出洞洞口，并且要保證預(yù)留之間是密封的，形成一個完整的密封的內(nèi)套環(huán)結(jié)構(gòu)，套環(huán)內(nèi)不再設(shè)置一些防水橡膠板，把整個套環(huán)安裝在預(yù)留部位，加固焊接在外圍打在預(yù)埋鋼管上面，保證緊密結(jié)合。

3.2　長距離頂管施工的設(shè)計

頂進(jìn)技術(shù)進(jìn)行頂管施工在一定情況下需要考慮設(shè)計長距離頂管施工，這主要是管道受到外壁的摩擦力比較大機頭前面土體壓力作用比較大，而此時工作井內(nèi)部的千斤頂推力沒有那么大，這樣就必須設(shè)置相關(guān)的輔助增加推理的系統(tǒng)。在進(jìn)行一次性的增加推理的頂進(jìn)長度計算式，推算公式為：N=（L×S×F+A）×K，取一定的相關(guān)值利用公式可以計算出本次施工中一次性的頂進(jìn)長度，本工程中A線的一次性頂進(jìn)長度最多為70m，而且由于在此線路管道中全線長度為1230m，應(yīng)用頂進(jìn)技術(shù)分設(shè)了7個工作井，所以在工程施工中必須要布置中繼間來完成整個工程操作。

3.3　中繼間的設(shè)置

設(shè)置中繼間，主要是根據(jù)工程實際需要的，中繼間設(shè)置的主要作用是在長距離頂管施工中增加推力，此系統(tǒng)的主要構(gòu)成主要是千斤頂組、殼體和千斤頂緊固件、承壓法蘭片和其他一些相關(guān)的液壓系統(tǒng)，電氣操作系統(tǒng)。詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1　中繼間結(jié)構(gòu)示意圖

中繼間推進(jìn)的過程當(dāng)中，最佳后支撐點的選擇是后油壓管道，使用中繼間結(jié)構(gòu)當(dāng)中的千斤頂組來推進(jìn)前半段油壓管道，采用主千斤頂來對油壓管道的后半段進(jìn)行推進(jìn)，每次推進(jìn)的距離大約是30cm，在施工的過程當(dāng)中，使用千斤頂組來對油壓管道進(jìn)行分段推進(jìn)，可以實現(xiàn)長距離頂管的計劃。在油壓管道當(dāng)中進(jìn)行分段中繼間安裝，安裝的具體位置需要由管道當(dāng)中的阻力決定，安裝位置在最前方的中繼間在頂管的過程當(dāng)中主要受到來自機頭和管道外壁的阻力，應(yīng)該為其儲備足夠的安全頂力。在經(jīng)過精細(xì)的運算之后發(fā)現(xiàn)，每4000kN的推進(jìn)力可以將特定段的油壓管道向前推進(jìn)70m，所以安裝在最前方的中繼間的位置應(yīng)該在距機頭20m的位置，其后的中繼間相鄰兩個之間距離為50m[2]。

4　頂進(jìn)技術(shù)后期工作

4.1　頂管施工的測量、糾偏

4.1.1頂管測量

頂管施工技術(shù)必須按照設(shè)定的管道中心線和工作井依據(jù)實際工程的測量系統(tǒng)進(jìn)行頂管測量，在測量時不能輕易的改動線路，而且選擇測量的位置要保證視線清楚方便核查。設(shè)置測量平臺選取臨時的水準(zhǔn)點，每次測量時進(jìn)行核實和調(diào)整，經(jīng)過設(shè)計管道引入到工作井中，然后進(jìn)行觀測。通常情況下，觀測頻率為頂進(jìn)距離擴展500mm測量一次。

4.1.2頂管糾偏

此項工作主要是減少偏差，減少機頭與設(shè)計軸線的偏離，工作中主要是利用糾偏千斤頂組進(jìn)行調(diào)解處理，改變機頭前端方向，從而減少機頭與設(shè)計軸線的偏離尺度。在頂進(jìn)技術(shù)中頂進(jìn)糾偏工作操作主要是調(diào)整四臺糾偏千斤頂組，管道發(fā)生偏離后按照實際情況把千斤頂組左右伸縮即可。

4.2　長距離頂管的通風(fēng)

根據(jù)工程實際設(shè)置長距離頂管，施工過程裝頂管中會產(chǎn)生大量有害氣體有效保證長距離點管的通風(fēng)才能夠有效保護(hù)施工人員的呼吸安全，主要的通風(fēng)方式有鼓風(fēng)和抽風(fēng)。

把風(fēng)機放在工作將的地面上，把外部的清新空氣通過風(fēng)機傳送到管道內(nèi)這種方式叫做鼓風(fēng)式通風(fēng)。利用這種方式可以排除工作面的有害氣體，它的風(fēng)筒有效射程比較長，但是運行過程中會隨著管道的增長壓力減小，所以不適合用于距離特長的管道中。

5　結(jié)束語

綜上所述，本次工程實踐中利用頂管施工技術(shù)有效的減少了對道路交通和周圍鍵入以及周圍居民生活環(huán)境的影響，利用先進(jìn)的技術(shù)減少工作量，取得一定的經(jīng)濟效益和社會效益。