米鑫

重慶縱橫工程設(shè)計(jì)有限公司四川分公司 四川 成都 610095

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，城市建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)質(zhì)量都有了顯著成效，而在城市化建設(shè)過程中，市政給排水工程的施工質(zhì)量對于促進(jìn)整個(gè)城市建設(shè)發(fā)展具有重要意義。給排水工程建設(shè)發(fā)展至今以及成為城市化建設(shè)中必不可少的一項(xiàng)工作內(nèi)容。在新時(shí)代發(fā)展背景下，施工所有設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)也獲得了提升，而工程建設(shè)的整體質(zhì)量也得到了全面優(yōu)化，促進(jìn)了城市化發(fā)展進(jìn)程。在眾多工程應(yīng)用技術(shù)中，最常用的就是長距離頂管施工技術(shù)。雖然這種技術(shù)的應(yīng)用效果較好，但其對施工人員的專業(yè)技術(shù)能力要求也相對較高，需要有關(guān)部門在執(zhí)行相關(guān)工作時(shí)，做好科學(xué)安排，這樣才能夠?qū)⒔o排水工程的價(jià)值和作用發(fā)揮出來。

1 市政給排水工程施工意義

市政給排水系統(tǒng)和人們的生活息息相關(guān)，其便捷性特點(diǎn)主要體現(xiàn)在能夠充分利用自然資源，在對環(huán)境起到保護(hù)作用的基礎(chǔ)上，促進(jìn)抗洪和泄洪工作的執(zhí)行。我國目前正處在一個(gè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要時(shí)期，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)增長平衡是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。給排水工程能夠在確保人們生活質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)市場給排水工程的發(fā)展。而就目前我國在市政給排水工程執(zhí)行的質(zhì)量上來看，依舊有很大的進(jìn)步空間，尤其是在技術(shù)的創(chuàng)新升級以及應(yīng)用方面還有待改進(jìn)[1]。只有市政給排水工程管理工作進(jìn)行完善，才能夠保證整個(gè)市政建設(shè)工程發(fā)展的高效性。

市政工程中的給排水系統(tǒng)是推動(dòng)和維持城市運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，市政給排水工程的有效執(zhí)行能夠在一定程度上拉動(dòng)城市內(nèi)需，為城市居民提供更多崗位，從而帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?，F(xiàn)階段，各領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平在不斷提升，城市人口質(zhì)量也越來越高，在此背景下給市政給排水工程的執(zhí)行提出了更高的要求。城市化帶來了人口向城市大量聚集，導(dǎo)致城市人口迅速增加，城市總用水量急劇上升。針對這種現(xiàn)象，需要相關(guān)部分做好排水管道的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)工作，保證城市能夠平穩(wěn)發(fā)展[2]。但是市政給排水管道施工建設(shè)并非簡單工作，工程建設(shè)過程復(fù)雜，并且還容易受外界因素影響。想要確保整個(gè)工程建設(shè)高效完成，需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。

2 市政給排水中長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢

長距離頂管施工技術(shù)是在滿足不了土方開挖基礎(chǔ)要求的情況下，可以采用土壓平衡頂管機(jī)，執(zhí)行管道的挺進(jìn)工作，進(jìn)而高效率完成管道鋪設(shè)工作。土壓平衡頂管機(jī)的工作原理就是在外界綜合動(dòng)力的支持下，先用旋轉(zhuǎn)切割的方法土體進(jìn)行切割，之后再更具挖掘土方的實(shí)際情況，向其中加入粘土漿或者是清水，這樣能夠起到改造土層的目的，從而讓其能夠更好的適應(yīng)地下水以及土層的壓力。在市政給排水工程中長距離頂管施工技術(shù)有以下技術(shù)優(yōu)勢。

2.1 減少對居民生活的影響

長距離頂管技術(shù)在現(xiàn)代化施工工程建設(shè)中是很常見的，并且多被應(yīng)用在已經(jīng)投入使用的城市道路、居民區(qū)以及工況企業(yè)附近。采用這項(xiàng)技術(shù)方式可以將工作范圍集中在工程項(xiàng)目的兩端或者是中間部分進(jìn)行少量的圍擋，從而將少因土方開挖而對交通和居民出行造成的影響。

2.2 降低環(huán)境影響

傳統(tǒng)的土方開發(fā)施工方式，會產(chǎn)生大量的浮沉或者噪音污染，這些對于人們的日常生活以及環(huán)境都將造成非常嚴(yán)重的影響。而使用長距離頂管施工方式，因?yàn)檫@種施工技術(shù)的工作區(qū)域集中在地下，并且在施工過程中采用粘土漿以及清水，所以不會產(chǎn)生大量的浮沉，還能避免大量噪音產(chǎn)生，其作業(yè)過程可以連續(xù)性的進(jìn)行，能夠最大程度的滿足施工過程中的環(huán)保要求[3]。

2.3 提高施工安全性

長距離頂管施工技術(shù)，采用了最新的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)方式，和傳統(tǒng)人工操作施工方式形成了鮮明的對比，也在一定程度上提高了工作效率。此外，因此現(xiàn)代化施工方式的運(yùn)用，讓施工人員的工作環(huán)境得到了改善。因?yàn)闊o需人工操作，只需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，極大的提高了施工的安全性。

2.4 提高工作效率

現(xiàn)在人工成本的提高，讓市政施工方式開始朝著全面自動(dòng)化方向發(fā)展，降低了人工成本[4]。同時(shí)還能夠借助機(jī)械工作方式提高工作的整體效率，縮短施工的工期。

3 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)分析

市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)中包含多個(gè)技術(shù)，即非開挖頂管施工技術(shù)、頂管施工方法、水平螺旋鉆井法以及通風(fēng)系統(tǒng)，如圖1。

圖1 非開挖頂管施工技術(shù)

3.1 非開挖頂管施工技術(shù)

非開挖頂管施工技術(shù)在現(xiàn)代化技術(shù)的推動(dòng)下，呈現(xiàn)出明顯的高效經(jīng)濟(jì)形態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)在市政給排水施工中應(yīng)用頻率較高。現(xiàn)階段，人們開始關(guān)注非開挖頂管施工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，但是因?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用和開展時(shí)間較晚，我們對這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟，因此在實(shí)際施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)無法順利安裝的問題，從而導(dǎo)致給排水管道無法正常使用[5]。而近些年，我們對這些技術(shù)的研究更加深入，在技術(shù)應(yīng)用的水平上有了明顯提升，給排水系統(tǒng)的作用發(fā)揮的也更加全面，這項(xiàng)技術(shù)也受到了廣泛推廣。在對非開挖頂管技術(shù)進(jìn)行研究分析時(shí)，首先需要明確這項(xiàng)技術(shù)是在地表建設(shè)開挖工作溝的過程，而非地表上的不開挖或者不挖溝。在科學(xué)技術(shù)的加持下，再加上工作人員對日常工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，使得這項(xiàng)技術(shù)目前在使用上已經(jīng)相對成熟。傳統(tǒng)的地質(zhì)工程技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段人們的實(shí)際需求，而且還會限制非開挖技術(shù)的實(shí)施，從而影響整個(gè)市政給排水工程建設(shè)質(zhì)量。針對這種情況，需要更加深入的對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究分析，將這項(xiàng)技術(shù)的潛在作用發(fā)揮出來。

3.2 頂管施工方法

市政給排水施工系統(tǒng)能夠在沒有鋼管的前提下繼續(xù)工作，這時(shí)則需要保證頂進(jìn)的鋼管能夠始終保持正常運(yùn)作狀態(tài)。在實(shí)際施工過程中，施工人員需要借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鉆井，確保能夠挖出兩個(gè)符合相關(guān)規(guī)定的基坑井，然后在井中放置兩個(gè)符合質(zhì)量要求的鋼管，從而避免機(jī)械在千斤頂?shù)闹貕合卤煌埔频筋A(yù)定之外的位置[6]。如圖2。

圖2 頂管施工技術(shù)

3.3 水平螺旋鉆井法

水平螺旋鉆井法是憑借螺旋桿的推力，將鋼管推到制定的位置上，在此基礎(chǔ)上采取有效的施工手段，從而確保地表形態(tài)始終保持在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，避免在出現(xiàn)洪澇時(shí)出現(xiàn)水土流失的情況。這種技術(shù)適用于小口徑的鋼筋混凝土，這項(xiàng)技術(shù)手段在實(shí)際應(yīng)用過程中很難對其精準(zhǔn)度進(jìn)行把控，因此和預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)會出現(xiàn)效果偏差[7]。

3.4 通風(fēng)系統(tǒng)

管道通風(fēng)問題是市政給排水工程施工中需要特別注意的問題，工作人員在長距離施工過程中，會出現(xiàn)氧氣不足的情況，再加上管道涂料中參雜著有毒氣體，因此很容易對施工人員造成嚴(yán)重的影響。因此只有確保管道通風(fēng)系統(tǒng)正常工作，保證氧氣充足，這樣才能夠保證施工人員的生命安全。管道施工的通風(fēng)形態(tài)一共有三種，即抽風(fēng)形態(tài)、鼓風(fēng)形態(tài)以及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形態(tài)。

4 頂管施工頂力設(shè)計(jì)的計(jì)算方法

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提升，頂管技術(shù)在實(shí)際工程施工中的應(yīng)用效果也有了顯著提升，但是在頂力計(jì)算方面工作還有很大的提升空間，這也成為限制工程高質(zhì)量完成的一個(gè)重要因素，因此需要對這種計(jì)算方式進(jìn)行完善[8]。頂力的計(jì)算對工作的坑被的設(shè)計(jì)以及頂力有直接的影響還將影響管體的強(qiáng)度以及設(shè)計(jì)位置。

4.1 合理設(shè)計(jì)管徑大小

在工程實(shí)際施工過程中，經(jīng)常會因?yàn)楣軓巾斄Φ淖兓枰淖児軓酱笮?。在設(shè)計(jì)管徑大小時(shí)最常用的方法是通過讓管徑的承受壓力能力和管徑大小之間的關(guān)系進(jìn)行比較，進(jìn)而得出頂力作用和管徑大小之間的比例關(guān)系。經(jīng)過實(shí)踐研究可知，在相同條件下，頂力越大管徑也就越大，兩者呈現(xiàn)出正比關(guān)系。

4.2 減少管線設(shè)計(jì)的偏差

在管道頂進(jìn)國過程中，經(jīng)常出現(xiàn)位移情況，會增加施工人員的工作量，用來糾正管道。通常情況下，頂力會隨著阻力的提高而增加，而頂力的變化又常集中在洞口位置，隨著管線偏差的增大，糾正次數(shù)也隨之增加，頂力也會發(fā)生變化。

5 給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)影響因素

在市政給排水工程施工過程中，工程執(zhí)行質(zhì)量受多種因素影響，同時(shí)還會在情況發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的變化。外界推動(dòng)力是直接影響長距離頂管技術(shù)應(yīng)用效率的關(guān)鍵，管道壓力會在管道長度的不斷增長都越來越大，管道越長壓力越大。因?yàn)楣艿涝诎惭b時(shí)很容易出現(xiàn)位移情況，因此需要我們在安裝時(shí)加強(qiáng)外界的推動(dòng)力，確保管道的平穩(wěn)性[9]。在實(shí)際施工過程中，處理起來會復(fù)雜一些，只有通過增加推理，從而在一定程度上保證管道施工的安全性。

6 長距離頂管施工的技術(shù)要點(diǎn)

6.1 選擇合適的施工材料

在市政給排水施工過程中，所需要的材料種類很多，并且對材料的個(gè)性化特點(diǎn)有著非常明確的要求，比如使用壽命長、抗腐蝕性強(qiáng)等。想要保證工程的高質(zhì)量完成，除了確保工作各階段工作能夠按照規(guī)定完成，還要重視施工材料的選擇。因此在材料的選擇上，需要根據(jù)施工地區(qū)土質(zhì)特點(diǎn)，選擇安全、耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長的材料。還要在滿足以上要求的情況下，降低材料購買的成本消耗。就目前的情況來看，大部分地區(qū)因各方面因素相知，選擇的材料以鋼管材料為主，第二選擇是混凝土管材。

6.2 科學(xué)設(shè)定管道推力

市政給排水工程實(shí)際施工過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況，對管道長度以及管徑的進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且還要在施工之前充分考慮城市未來規(guī)劃方向，對實(shí)際給排水施工方案進(jìn)行修訂，保證施工方案執(zhí)行符合城市發(fā)展總體規(guī)劃。在結(jié)合地質(zhì)勘察的結(jié)果以及管道自身的壓力設(shè)定等方面因素合理的設(shè)定相應(yīng)的推動(dòng)力。

6.3 減少管道的位移偏差

長距離頂管技術(shù)施工首先需要做好管材的連接工作，但是在實(shí)際施工過程中，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備輔助施工或者施工人員的人為動(dòng)作影響，連接工作經(jīng)常因振動(dòng)問題都產(chǎn)生偏差。因此，面對上述問題，施工人員的首要任務(wù)就是明確施工規(guī)范制度內(nèi)容，在實(shí)際施工過程中嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)完成施工人，確保油缸中的推動(dòng)力能夠一直保持在相對平衡的狀態(tài)下。在推動(dòng)力不均衡的情況，就會出現(xiàn)連接偏差的問題，從而導(dǎo)致安裝的實(shí)際位置和預(yù)期所規(guī)定的位置出現(xiàn)偏差[10]。此外，還要確保管內(nèi)壓力維持在能夠控制的范圍內(nèi)，從而確保其能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，提高整體施工質(zhì)量。

6.4 采取必要加固手段

在整個(gè)工程施工工作完成之后，需要針對施工路面的下方進(jìn)行加固，最常用的加固材料是水泥注漿，這種方法能夠讓施工路面盡快恢復(fù)到施工前期的狀態(tài)，避免因使用造成長時(shí)間的道路堵塞情況。

6.5 利用長距離頂管施工技術(shù)解決頂管出洞問題

從技術(shù)上來看，頂管出洞存在著一定的難度，在實(shí)際施工過程中非常容易出現(xiàn)管道變形或者和設(shè)計(jì)的初始路線偏移的情況，針對這種問題，需要施工人員對所使用的工具管道參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)如果在工作中出現(xiàn)了偏移的情況，還要將其糾正。在收到外界強(qiáng)大的壓力作用下，管道中的其他材料也會受到不同程度的影響，這種壓力會讓管道變形。為了避免或者減輕管道的變形情況，需要在管道的洞口處設(shè)置支撐物，這樣就能夠減少管道所受的壓力，這種方式也是目前解決管道變形的一種最常用的手段。這種技術(shù)在應(yīng)用過程中因?yàn)槠渌枰夹g(shù)要求不高，同時(shí)對于支撐物材料的要求也相對平常，而所產(chǎn)生的效果卻非常顯著，所以備受相關(guān)施工單位的青睞，也將在未來成為一個(gè)主要的發(fā)展趨勢。

7 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市人口的不斷增加，市政給排水工程的施工質(zhì)量要求也越來越高。為了滿足城市居民在用水方面的需求，要求市政施工部門和單位在實(shí)際施工過程中，加強(qiáng)對長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，并且這項(xiàng)技術(shù)將成為未來相關(guān)工程建設(shè)中不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)手段。做好在頂管施工技術(shù)上的研究分析，能夠促進(jìn)市政給排水工程的長效發(fā)展，對于加快城市化建設(shè)發(fā)展有著非常重要的意義。目前，我國無論是在施工技術(shù)應(yīng)用還是在施工工藝上都和其他發(fā)達(dá)國家有著一定的差距，這就要求相關(guān)部門和企業(yè)加大對相關(guān)技術(shù)應(yīng)用等方面的研究，從各方面入手，加強(qiáng)整體施工質(zhì)量控制，為長距離頂管施工技術(shù)的進(jìn)步、施工安全保障以及成本控制等方面做好基礎(chǔ)工作，為促進(jìn)行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。