徐有花

【摘 要】了解大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工準(zhǔn)備、施工過(guò)程、施工效果、要點(diǎn)管理等方面的規(guī)范性，是其應(yīng)用實(shí)踐效果達(dá)標(biāo)的前提。文章對(duì)市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其作相應(yīng)整理和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】市政污水處理工程;大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管;施工技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU992.05 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2020）03-0104-02

從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)。比如施工期間占地面積相對(duì)可控，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境生態(tài)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(shí)，可最大限度地減少沿線(xiàn)拆遷量，整個(gè)工程施工成本較其他施工技術(shù)方案投入更低。

1 市政污水處理工程概況

以百色市工業(yè)品市場(chǎng)路網(wǎng)工程（規(guī)劃一路）頂管工程為例，該頂管工程為百色市工業(yè)品市場(chǎng)路網(wǎng)水系的重要組成部分，雨水最終通過(guò)該頂管流入右江。該市政污水處理工程的主要規(guī)模特點(diǎn)：構(gòu)建內(nèi)徑為8 m的工作井和接收井各1座，內(nèi)徑為2.8 m的鋼筋混凝土檢查井2座。相應(yīng)設(shè)計(jì)頂管長(zhǎng)度全長(zhǎng)為213 m，屬于單行頂管，管徑為2 800 mm，單節(jié)管節(jié)長(zhǎng)2.5 m，管節(jié)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，抗?jié)B等級(jí)為P8。主要按照大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)方式進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)，以使該工程最終處理效果能夠完全達(dá)到預(yù)期要求。

2 大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)內(nèi)容及要點(diǎn)

大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)本質(zhì)上即借助主頂油缸與中繼站頂進(jìn)力，再?gòu)南鄳?yīng)工作坑內(nèi)將頂管掘進(jìn)機(jī)或部分工具管做穿過(guò)處理，直達(dá)頂進(jìn)接收坑作業(yè)，后續(xù)對(duì)其做起吊并根據(jù)掘進(jìn)機(jī)或工具管后方工作坑進(jìn)行實(shí)時(shí)埋設(shè)，以此使對(duì)應(yīng)大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)質(zhì)量得到有效保障。與此同時(shí)，大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工中的泥水平衡頂管施工作為其主要技術(shù)內(nèi)容，在實(shí)踐期間基本是以機(jī)械水力切削泥土的方式呈現(xiàn)，整個(gè)施工期間借助水力對(duì)相應(yīng)廢土做實(shí)時(shí)運(yùn)送，明確壓力泥水填充泥水倉(cāng)的具體范圍，以確保其挖掘面的穩(wěn)定性和安全性，使挖掘面上泥水可以形成泥膜，保障其不會(huì)出現(xiàn)透水性，阻止泥水滲透至挖掘面內(nèi)，繼而使其地下土壓力和水壓力得到有效平衡。

該施工技術(shù)在實(shí)踐期間具有全封閉式頂進(jìn)特點(diǎn)，不必對(duì)區(qū)域土質(zhì)及降水做實(shí)時(shí)處理，有效保持挖掘面穩(wěn)定，對(duì)管道周邊土體干擾更小，整體地表沉降也相對(duì)較小;此期間頂管施工總推力可以達(dá)到全程可控的目的，施工速度可控，有效提升大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工質(zhì)量。施工時(shí)對(duì)應(yīng)工作井內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，施工作業(yè)安全性更高，針對(duì)地下水壓力變化較大的區(qū)域地層，無(wú)論施工安全性還是實(shí)效性都較為突出。

3 市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

在對(duì)百色市工業(yè)品市場(chǎng)路網(wǎng)工程（規(guī)劃一路）頂管工程進(jìn)行相應(yīng)施工時(shí)，明確市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用原理和價(jià)值，在實(shí)踐期間對(duì)其周邊環(huán)境、工程規(guī)模等做全方位調(diào)研整理;選取科學(xué)合理的施工方案，保障工程施工品質(zhì)達(dá)標(biāo)，最大限度地節(jié)省成本投入。

正式進(jìn)行大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)應(yīng)用前，先要做好實(shí)時(shí)的施工準(zhǔn)備工作，從技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備3個(gè)方面入手。相關(guān)施工方必須明確要求業(yè)主提供設(shè)計(jì)單位拱頂管線(xiàn)路的詳盡地質(zhì)資料，全面掌握對(duì)應(yīng)工程區(qū)域土層具體信息，針對(duì)土層物理性質(zhì)、分布狀況、力學(xué)參數(shù)等進(jìn)行有效劃分;掌握區(qū)域地下水具體指標(biāo)，并做好場(chǎng)地標(biāo)高和頂管覆土深度分析。了解頂管井施工進(jìn)度和各井段所涉及周邊環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)所需保護(hù)構(gòu)筑物基本信息做詳細(xì)記錄，在審查施工圖紙及專(zhuān)業(yè)圖紙會(huì)審期間，相應(yīng)施工規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等必須在正式施工開(kāi)始前做實(shí)時(shí)施工技術(shù)質(zhì)量交底，并對(duì)人員進(jìn)場(chǎng)做安全教育交底作業(yè)[1]。

注重總體施工計(jì)劃及各步驟流程安排的合理性，監(jiān)理細(xì)致專(zhuān)業(yè)的施工作業(yè)方案，保障整個(gè)施工過(guò)程的流暢性，在進(jìn)行施工測(cè)量及現(xiàn)場(chǎng)放線(xiàn)時(shí)必須按照專(zhuān)業(yè)規(guī)范的操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)作業(yè)。結(jié)合該工程特點(diǎn)，配合施工平面圖做臨時(shí)設(shè)施搭建，按照分配電箱進(jìn)行位置布設(shè)并安裝、接通現(xiàn)場(chǎng)水電設(shè)施，根據(jù)防火規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為每座豎井配備相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)消防設(shè)施。

3.2 施工過(guò)程

3.2.1 明確施工工藝

在施工準(zhǔn)備完成后，正式進(jìn)行相應(yīng)施工作業(yè)時(shí)，再次確認(rèn)大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工過(guò)程各環(huán)節(jié)步驟，確定最終的大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工工藝。

3.2.2 施工環(huán)節(jié)要點(diǎn)把控

配合大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)工藝流程圖，進(jìn)行相應(yīng)施工作業(yè)時(shí)，必須對(duì)各環(huán)節(jié)要點(diǎn)做實(shí)時(shí)把控。比如，針對(duì)拔樁、初樁、刃機(jī)頭設(shè)置時(shí)，嚴(yán)格按照將機(jī)頭做80 t起重機(jī)起吊井內(nèi)的形式，平穩(wěn)將其做導(dǎo)軌放置，且相應(yīng)導(dǎo)軌和管外皮間必須呈現(xiàn)緊密性;此期間要將相應(yīng)工作坑洞口區(qū)間內(nèi)鋼樁以起重機(jī)拔高過(guò)管外皮15 cm以上，后續(xù)將導(dǎo)軌機(jī)頭頂至洞口位置，在保障洞外土體與對(duì)應(yīng)機(jī)頭正面嚴(yán)密頂實(shí)基礎(chǔ)上，再將機(jī)頭做土層頂進(jìn);并做好對(duì)機(jī)頭的加強(qiáng)措施方案，保障機(jī)頭工作期間的穩(wěn)定性和安全性，避免機(jī)頭下滑或下跌的情況發(fā)生。

進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)頂進(jìn)施工時(shí)，其機(jī)頭動(dòng)力來(lái)源是工作井內(nèi)油缸，而此時(shí)相應(yīng)輸送機(jī)會(huì)對(duì)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)攪至底部土做出土裝卸運(yùn)出，對(duì)應(yīng)運(yùn)土車(chē)按照現(xiàn)場(chǎng)連接輕軌，將機(jī)械所出土做地面運(yùn)土車(chē)輸送，充分體現(xiàn)該工程大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工的流暢性和實(shí)效性。在頂進(jìn)油缸伸出達(dá)到0.8 m時(shí)必須第一時(shí)間對(duì)油缸做回動(dòng)設(shè)置，之后做下塊頂鐵設(shè)定并繼續(xù)向前頂進(jìn)。在達(dá)到頂管環(huán)節(jié)時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)施工節(jié)點(diǎn)把控主要是以泥漿減阻的形式展現(xiàn)，通過(guò)泥漿減少大口徑長(zhǎng)距離頂管摩擦阻力，此時(shí)必須對(duì)管材整體做濕潤(rùn)處理（向管材灑水），之后對(duì)其表面進(jìn)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(shí)現(xiàn)減少摩擦阻力的目的。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理設(shè)置補(bǔ)漿管位置，在頂進(jìn)完成后及時(shí)對(duì)已經(jīng)成型的泥漿套做合理置換，以此使該工程大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工效果完全達(dá)到預(yù)期。

3.2.3 質(zhì)量安全管理

施工過(guò)程的質(zhì)量安全管理主要通過(guò)規(guī)范頂進(jìn)技術(shù)、檢查并選用品質(zhì)過(guò)關(guān)的材料來(lái)體現(xiàn)。比如在頂進(jìn)期間頂管工具頭與障礙物發(fā)生碰觸，為避免碎石堵管、堵泵所引發(fā)設(shè)備損壞情況，必須根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定合理的碎石攔截箱，在排漿泵前與工具后方區(qū)域做相應(yīng)安裝，再配合循環(huán)泥漿出渣、頂進(jìn)減速等方式，確保大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工質(zhì)量安全。針對(duì)區(qū)域膨潤(rùn)土或黏土等材料做泥漿液體制作時(shí)，必須全程控制泥漿濃度和使用量，通過(guò)適當(dāng)減少壓力來(lái)降低施工擾動(dòng)情況;安裝止水圈時(shí)，必須對(duì)其選材質(zhì)量性能做全方位分析，明確頂管機(jī)與相應(yīng)洞口建筑縫隙間止水密封性，這是保障頂管機(jī)流暢出洞的關(guān)鍵，其對(duì)整個(gè)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(zhì)量性能不達(dá)標(biāo)，止水密封效果便無(wú)法達(dá)到預(yù)期，繼而引發(fā)區(qū)域土體流水、土體受損等情況發(fā)生。因此，這個(gè)過(guò)程中必須做好止水圈檢測(cè)工作，安裝過(guò)程按照擰緊圈上膨脹螺絲，再在膨脹螺絲做橡膠圈套設(shè)，之后在橡膠圈做壓板壓環(huán)穩(wěn)固工作，最后上緊螺絲，以此保障該工程大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工穩(wěn)定性和安全性。

4 大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用效果

4.1 造價(jià)可控性高

市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)應(yīng)用，結(jié)合該工程施工效果來(lái)看，其每天可頂進(jìn)8～9節(jié)鋼筋混凝土管，每節(jié)管道長(zhǎng)2.5 m且單節(jié)管頂進(jìn)時(shí)間約20 min，整體頂進(jìn)效果較為突出。期間結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)各施工環(huán)節(jié)重要控制參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了從施工決策到竣工全過(guò)程造價(jià)管控，最終該工程大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工品質(zhì)達(dá)到要求，整體工程資金投入控制在預(yù)算內(nèi)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 提升工程施工安全性

結(jié)合該工程分析大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)應(yīng)用，其整體施工安全性更高，根據(jù)施工工藝流程，其通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)使相應(yīng)技術(shù)施工人員生命安全得到充分保障。期間各項(xiàng)施工得到嚴(yán)格監(jiān)控，明確大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)，通常頂管頂進(jìn)期間相應(yīng)管道容量往往會(huì)受到限制，持續(xù)性的頂進(jìn)施工，一旦通風(fēng)不達(dá)標(biāo)，便會(huì)造成供氧不足的現(xiàn)象發(fā)生，繼而嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全，因此大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鼓風(fēng)式或抽風(fēng)式通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)結(jié)合實(shí)際案例，分析市政污水處理工程中大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用可知，該技術(shù)對(duì)提升我國(guó)市政污水處理工程施工水平作用明顯;該技術(shù)具有的造價(jià)可控、施工便捷、對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境干擾小、施工安全性較高等優(yōu)勢(shì)，也是我國(guó)相應(yīng)工程施工質(zhì)量得以不斷提高和進(jìn)步的前提條件。

參 考 文 獻(xiàn)

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

[2]王紀(jì)恩.大口徑長(zhǎng)距離機(jī)械頂管施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2012，38（30）：109-110.

[3]王紀(jì)波.機(jī)械頂管技術(shù)在市政污水處理項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2015（23）：183-184.