楊維

[摘要]近些年我國(guó)城市化建設(shè)快速發(fā)展，人們愈發(fā)重視市政給排水施工，市政給排水管道工程作為主要組成部分，直接影響工程整體質(zhì)量。給排水管道施工中受到諸多因素影響，容易出現(xiàn)基礎(chǔ)類問(wèn)題，有必要做好相關(guān)研究工作?；诖?，本文詳細(xì)分析市政給排水管道基礎(chǔ)施工要點(diǎn)，以供同行借鑒。

[關(guān)鍵詞]市政給排水；管道施工；基礎(chǔ)處理

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0127 - 02

市政給排水管道作為城市主要基礎(chǔ)設(shè)施，管道施工質(zhì)量直接影響城市居民使用水資源，也嚴(yán)重影響城市的發(fā)展。市政給排水管道施工過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的地形，會(huì)對(duì)基礎(chǔ)處理施工造成一定程度的影響。本文以泥水平衡式頂管施工技術(shù)為對(duì)象，詳細(xì)分析基礎(chǔ)處理與施工要點(diǎn)。

1 泥水平衡式頂管施工技術(shù)原理

泥水平衡式頂管技術(shù)主要通過(guò)調(diào)整泥水倉(cāng)壓力，確保開(kāi)挖面與周邊土體的穩(wěn)定。本部分詳細(xì)分析泥水平衡原理及調(diào)節(jié)步驟。

1.1 泥水平衡功能

泥水平衡功能表現(xiàn)三點(diǎn)。（1）通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)泥水倉(cāng)內(nèi)泥水壓力平衡周圍土體與地下水的壓力，穩(wěn)定土地，避免沉降與垮塌現(xiàn)象出現(xiàn)；（2）頂進(jìn)施工過(guò)程中，開(kāi)挖面的土被頂進(jìn)設(shè)備前段的刀盤(pán)切割下來(lái)，土體進(jìn)入泥水倉(cāng)后與其中的泥水混合，通過(guò)泥水管利用倉(cāng)內(nèi)壓力排送至地面；（3）為了確保施工順利進(jìn)行，需要泥水倉(cāng)內(nèi)保有一定壓力，壓力數(shù)值>所在位置（土層+地下水壓力）。

1.2 調(diào)節(jié)泥水步驟

泥水平衡的調(diào)節(jié)主要通過(guò)調(diào)節(jié)器達(dá)成目的，主要有兩點(diǎn)。第一，頂推設(shè)備前段刀盤(pán)將掘進(jìn)面土體切削下來(lái)，這時(shí)技術(shù)人員需要及時(shí)對(duì)比切口水壓與設(shè)定參數(shù)值，若泥水倉(cāng)壓力大于參數(shù)值，需要通過(guò)調(diào)節(jié)器調(diào)整切口水壓，將設(shè)備中現(xiàn)有兩個(gè)泵的一個(gè)泵轉(zhuǎn)速降低，降低泥水進(jìn)倉(cāng)量與壓力；第二，工程實(shí)際中可以發(fā)現(xiàn)，排泥水密度變化直接影響其流量，加大切口水壓調(diào)節(jié)器的負(fù)擔(dān)。同時(shí)另一個(gè)泵的調(diào)節(jié)通過(guò)排溺水流量調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，保證流量值與參數(shù)值相符。

1.3 技術(shù)流程

西部某省會(huì)城市修建一條自來(lái)水管線，需要直接穿越城市主干道，施工單位采用泥水平衡式頂管施工技術(shù)。施工過(guò)程中各設(shè)立兩座工作井與接收井，自來(lái)水管線全長(zhǎng)3.5 km。頂進(jìn)管為Q235B鎮(zhèn)靜鋼鋼管，其（p為1800。經(jīng)過(guò)工程地質(zhì)勘查可知：頂管穿越的土層主要為小徑粒砂礫與淤泥，含水量與塑性較高，但存在滲透性與承載力低的不足。應(yīng)用泥水平衡式頂管施工技術(shù)時(shí)，安裝于頂管機(jī)機(jī)頭部位的刀盤(pán)為浮動(dòng)式，浮動(dòng)式刀盤(pán)的優(yōu)勢(shì)在于可以調(diào)節(jié)推力。施工時(shí)對(duì)推進(jìn)面土體切削并支撐周圍土體，確保刀盤(pán)頂推力與正面土壓力間平衡。頂管機(jī)機(jī)頭密封艙中接入一定量泥水，并將倉(cāng)內(nèi)壓力維持在一定程度。掘進(jìn)過(guò)程中掘進(jìn)面上的泥水會(huì)在機(jī)頭處形成一層泥膜，這層泥膜不透水，可以確保掘進(jìn)面不被泥水滲透。同時(shí)，利用程序控制泥水與系統(tǒng)閥組，外界泥漿通過(guò)位于進(jìn)泥泵旁的旁通閥進(jìn)入密封艙內(nèi)，密封倉(cāng)內(nèi)的泥漿利用排泥泵被送至地面泥漿池中。

2 技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)質(zhì)量控制措施

2.1 安裝頂進(jìn)設(shè)備

（1）洞口止水圈安裝。頂管施工時(shí)從工作井中引出管子，為保證作業(yè)質(zhì)量要保留一定空隙，空隙位于洞口內(nèi)壁與管道外壁間。需要做好間隙密封處理，避免推進(jìn)時(shí)，將地下水與泥砂進(jìn)人工作井中。本工程中為保證止水效果，采用平板式橡膠洞口止水圈，將多層尼龍簾線層夾在橡膠板中避免止水圈磨損，延長(zhǎng)使用壽命；（2）加固洞口土體。洞口外土體進(jìn)行旋噴樁加固避免頂進(jìn)后出現(xiàn)土體下沉情況。

2.2 安裝后背墻

管道頂進(jìn)時(shí)為頂進(jìn)工作站提供反作用力的結(jié)構(gòu)就是后背墻，就是將千斤頂產(chǎn)生的推力平均分布到后座墻上，因此要求后背墻具有足夠強(qiáng)度。本工程中選擇鋼靠背，并通過(guò)焊接將鋼板與型鋼連接成整體，作用總面積為8 m2。施工過(guò)程中將鋼靠背利用起重機(jī)吊到工作井后背處，利用經(jīng)緯儀與線墜確保鋼靠背平面與頂進(jìn)軸線垂直，并且用φ18鋼筋與井壁預(yù)埋件焊接固定。

2.3 控制頂進(jìn)方向

本工程中采用的管道為鋼管，前文中已經(jīng)詳細(xì)講述，此材質(zhì)的管道具有足夠強(qiáng)度，但柔性不足，出現(xiàn)偏差后糾偏難度極大，因此實(shí)際工程施工中在掘進(jìn)機(jī)后面設(shè)置短鋼管，這些短鋼管利用三只承插連接起來(lái)，鋼管長(zhǎng)度為2m，通過(guò)管節(jié)間帶有密封圈的承插口連接，兩節(jié)鋼管間可以產(chǎn)生一定夾角，夾角角度≤20。，這樣頂進(jìn)偏差問(wèn)題可以完全克服。頂進(jìn)施工中偏差不可能避免，但可以將其降低到最小并及時(shí)糾偏。糾偏原則：維持偏差范圍，將其穩(wěn)定在最小范圍內(nèi)，增加勘察次數(shù)，及時(shí)糾偏，為確保作業(yè)質(zhì)量，要多次小角度糾偏，避免出現(xiàn)大角度糾偏的情況。與此同時(shí)通過(guò)先進(jìn)設(shè)備觀察與推演偏移軌跡變化，及時(shí)分析軌跡變化，確定糾偏幅度。當(dāng)頂管機(jī)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)時(shí)，校正時(shí)通過(guò)改變刀盤(pán)轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)，校正方法為：刀盤(pán)與頂管機(jī)偏轉(zhuǎn)方向相同。將高精度傾斜儀設(shè)置在頂管機(jī)上，可以顯示0. 01°的旋轉(zhuǎn)角度變化，將偏轉(zhuǎn)與校正效果及時(shí)顯示出來(lái)。如果改變刀盤(pán)轉(zhuǎn)向，校正效果不理想，可以采用提高推進(jìn)速度、控制土壓等方法。當(dāng)頂進(jìn)至需穿越河流與貼近橋樁部位時(shí)，及時(shí)糾偏避免出現(xiàn)頂管上浮。同時(shí)保證頂管機(jī)趨勢(shì)穩(wěn)定，不要碰上橋樁。這時(shí)應(yīng)該降低糾偏次數(shù)與角度，將頂管機(jī)與后方的柔性鋼管拉緊。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，泥水平衡式頂管施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可以有效縮短施工周期，確保挖掘面穩(wěn)定，最小程度地?cái)_亂管體周圍的土體，因此在長(zhǎng)距離管道施工中有著廣泛的使用。本文中結(jié)合具體案例，以泥水平衡式頂管技術(shù)原理及流程為切入點(diǎn)，詳細(xì)分析技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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