張立群

摘 要：城市的規(guī)劃離不開(kāi)市政工程的開(kāi)展和推進(jìn)，給排水是當(dāng)前城市運(yùn)轉(zhuǎn)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程項(xiàng)目，其長(zhǎng)距離的頂管施工工藝技術(shù)發(fā)揮著舉足輕重的作用。在分析當(dāng)前頂管施工的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和創(chuàng)新發(fā)展變化中，我們也發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)階段施工期間出現(xiàn)的主要問(wèn)題和不足之處，這就需要技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際施工遇到的問(wèn)題，以在長(zhǎng)距離背景下的施工要求為依據(jù)，改進(jìn)現(xiàn)有的施工技術(shù)和方法，進(jìn)而提高施工效率和質(zhì)量，保證給排水工程滿足城市供水和排水的各種需求。

關(guān)鍵詞：市政工程；給排水；長(zhǎng)距離；頂管；工藝技術(shù)

1 引言

市政工程建設(shè)伴隨城市化的高速發(fā)展，對(duì)于其工程施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，經(jīng)過(guò)多年的城市建設(shè)，我國(guó)在市政工程中的施工技術(shù)水平得到了很大幅度的提升，尤其在給排水這種關(guān)鍵的施工項(xiàng)目中，對(duì)于長(zhǎng)距離的頂管施工方面的工藝技術(shù)有了更多的成熟技術(shù)方法和運(yùn)行機(jī)制，但是我們也要關(guān)注到應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中暴露出的問(wèn)題，應(yīng)以積極面對(duì)的工作態(tài)度，采取科學(xué)的解決方案加以應(yīng)對(duì)。

2 市政給排水長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

2.1 長(zhǎng)距離頂管施工現(xiàn)狀

目前，很多城市的給排水工程施工和管理機(jī)制體系正處于優(yōu)化升級(jí)的關(guān)鍵發(fā)展階段，對(duì)于施工工藝和技術(shù)的要求更為嚴(yán)格，為了降低給排水施工給城市居民正常生活帶來(lái)的影響，目前在基礎(chǔ)的施工程序中通常會(huì)利用長(zhǎng)距離的頂管施工技術(shù)。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，這種施工技術(shù)并非完美無(wú)缺的，它的使用還會(huì)遇到很多干擾性和限制性問(wèn)題，在施工中不按照規(guī)定方案開(kāi)展的情況較多，施工人員對(duì)于這種技術(shù)方法的掌握程度還不足，因此就造成施工進(jìn)度被拖慢，還經(jīng)常引發(fā)質(zhì)量病害和安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 長(zhǎng)距離頂管施工發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)上述原有長(zhǎng)距離頂管施工存在的缺陷，市政在頂管技術(shù)方式上也進(jìn)行了逐步改進(jìn)。其中在管道軸線校準(zhǔn)方面采用紅外線測(cè)距儀，能夠水平描出后期施工位置點(diǎn)。其次在土層監(jiān)測(cè)成分上，也有了逐步改進(jìn)，通過(guò)測(cè)定施工位置土層結(jié)構(gòu)，選定不同的頂管材質(zhì)，這樣減小了后期的機(jī)械設(shè)備的故障問(wèn)題。其次便是在管壁阻力方面，頂管鉆頭采用合金成分，這種材質(zhì)硬度大，并且能夠減少與巖石的摩擦力。這種長(zhǎng)距離頂管口徑在30-50mm，在其口徑標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)可直接深入進(jìn)行施工?，F(xiàn)在頂管在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也進(jìn)行了明確的指示，頂管機(jī)推力達(dá)到50T時(shí)，可直頂距離為100-1000mm，此時(shí)工作壓力為63MPa；當(dāng)頂管機(jī)推力達(dá)到150T時(shí)，可直頂距離為200-1500mm，此時(shí)工作壓力為63MPa；頂管機(jī)推力達(dá)到500T時(shí)，可直頂距離為200-2000mm，此時(shí)工作壓力為63MPa。這種頂管施工方式選定的標(biāo)注范圍，能夠提高施工效率。

3 長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)類型

3.1 非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)

非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)在定義上可以理解為利用頂管從一端穿射至另一端，然后通過(guò)克服管道直接的摩擦力，將管道內(nèi)的土方運(yùn)輸至地表，然后通過(guò)掘進(jìn)機(jī)將其余管道進(jìn)行預(yù)設(shè)推進(jìn)，然后完成管道兩端之間的掘進(jìn)。當(dāng)頂管直徑達(dá)到DN800-4500時(shí)，深入工作井地下穿行的長(zhǎng)度可達(dá)1400-1600米，此時(shí)這種頂管技術(shù)還能饒弧線穿行。穿行的主要技術(shù)在于糾正地下管子延伸的偏差范圍，當(dāng)偏差范圍達(dá)到±0.3m時(shí)，穿行終點(diǎn)便會(huì)大于5-8m。在頂管穿行過(guò)程中，需要對(duì)管道注漿，注漿的目的是減少內(nèi)部的土體流失，并且注漿還能減少管道與周圍土層的摩擦， 這樣便能降低設(shè)備故障損耗。另外在注漿配比中，需要將膨潤(rùn)土和水按照一定的適用比例進(jìn)行調(diào)和，其比例為1立方水配比8立方膨潤(rùn)土，這樣保證后期混合的注漿不會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)，增大管道與土層的摩擦。

3.2 頂管施工技術(shù)

頂管施工首先需要對(duì)頂管機(jī)進(jìn)行選型配置，一般根據(jù)機(jī)頭形式可分為三種，其中包括：土壓平衡式、泥水平衡式及網(wǎng)格式。其中土壓平衡式適宜的土層為砂質(zhì)粉土及黏質(zhì)粉土；泥水平衡式適宜的土層為淤泥質(zhì)黏土及粉質(zhì)黏土；網(wǎng)格式適宜土層為暗綠色黏土及粉細(xì)砂。所以根據(jù)不同形式的頂管進(jìn)行不同方式的頂管機(jī)進(jìn)行選用適配，其次當(dāng)土體工具管切入土體后，需要對(duì)水平距離范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要是縮小頂管深入距離與水平位移的偏差，即起初將誤差距離控制在5mm范圍內(nèi)，保持后期水平位移偏移度在誤差范圍內(nèi)。然后工具管連接鋼管時(shí)，需要對(duì)周圍土層進(jìn)行分挖，主要是防止后期在掘進(jìn)頂管過(guò)程中，出現(xiàn)坍塌的危險(xiǎn)。其次在進(jìn)行手工頂管時(shí)，要不間斷的對(duì)頂管縱向的高程進(jìn)行測(cè)量，一般當(dāng)頂進(jìn)距離為30米時(shí)，需要對(duì)偏差測(cè)定一次，要進(jìn)行不間斷的測(cè)量，精確測(cè)量數(shù)據(jù)，保證后期頂管位置的偏移度在允許范圍內(nèi)。

3.3 水平螺旋旋鉆技術(shù)

該旋鉆技術(shù)首先要將螺旋桿放置于管道中軸線，確定好管道后期旋鉆方向。由于旋鉆內(nèi)部的直徑較小，一般為5-6mm，將裝好的導(dǎo)向儀打開(kāi)，對(duì)準(zhǔn)后期旋鉆位置點(diǎn)，便能較好的控制管道中軸線的位置。然后便是后期工作坑的確定，一般選定工作坑為2個(gè)，一個(gè)旋鉆深入的主坑，另一個(gè)為安裝導(dǎo)軌所用的副坑。待確定好工作坑后，便用吊車將旋鉆放入主坑內(nèi)進(jìn)行施工操作，每節(jié)鉆桿長(zhǎng)度為1.5m，在旋鉆過(guò)程中要保證螺紋旋鉆速度不要過(guò)快，防止出現(xiàn)位置的偏移。然后在擴(kuò)孔施工工藝流程中，查看孔洞軸線與實(shí)際的設(shè)計(jì)是否一致，若出現(xiàn)較大的偏差，則應(yīng)將鉆桿拆下，重新測(cè)量中軸線的位置點(diǎn)。若一直則可繼續(xù)擴(kuò)孔，使其達(dá)到預(yù)期的孔徑大小尺寸。安管過(guò)程也是旋鉆施工工作重要環(huán)節(jié)中的一部分，螺旋鉆桿在往回收縮過(guò)程中，首要保證將鋪設(shè)的管道鋪設(shè)至孔洞中，這樣可以將導(dǎo)軌與托盤之間存有一定的間隙，其間距為1cm，防止旋鉆頭錐冒的脫落。

3.4 通風(fēng)系統(tǒng)改進(jìn)技術(shù)

給排水管道的大部分施工程序和環(huán)節(jié)都需要在地下完成，因此施工人員在地下的通風(fēng)問(wèn)題就關(guān)系到他們的人身安全，因此有必要采取科學(xué)舉措來(lái)改進(jìn)地下通風(fēng)系統(tǒng)，為施工人員提供充足的氧氣，并保持空氣的流通。所以在系統(tǒng)改進(jìn)中通常會(huì)使用鼓風(fēng)設(shè)備來(lái)交換地下施工環(huán)境中的空氣，達(dá)到通風(fēng)的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

一項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新和科學(xué)應(yīng)用能夠迅速提升工程建設(shè)的質(zhì)量水平，長(zhǎng)距離的頂管施工這項(xiàng)技術(shù)就是典型的代表，它改變了城市給排水工程建設(shè)的施工模式和方法，并在未來(lái)會(huì)逐步克服現(xiàn)有的問(wèn)題和不足，形成更為成熟、可靠的施工技術(shù)和應(yīng)用機(jī)制，為提升工程質(zhì)量發(fā)揮更大作用。

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