敖紅勇

廣州市第三市政工程有限公司 廣東 廣州 510802

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民的生活水平日益改善，他們對城市基礎(chǔ)設(shè)施的需求也越來越高，這既滿足了他們對于舒適宜居的環(huán)境的渴望，又為現(xiàn)代化的城市建設(shè)帶來了新的挑戰(zhàn)。而給排水工程作為一項(xiàng)關(guān)鍵性的項(xiàng)目，采用先進(jìn)的中長距離頂管施工技術(shù)，可以顯著提升給排水工程的效率與質(zhì)量，從而改善居民的生活品質(zhì)，為社會的可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。隨著城市的迅速發(fā)展，這一變化也在不斷提升。

1 市政給排水長距離頂管施工的原理及效益

1.1 技術(shù)原理

頂管施工的三種平衡理論是廣泛應(yīng)用的，它們分別是氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。根據(jù)不同的地質(zhì)條件、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選擇合適的頂管施工方法是非常重要的。在市政給排水工程中，長距離頂管技術(shù)通常采用土壓平衡頂管機(jī)，它的工作原理是利用工作井中的油缸來提供動力。采用這種施工管理方式，可以利用推進(jìn)器的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)高效的施工。通過操作土壓平衡頂管機(jī)，人們可以使用螺旋方式切割土壤，并將其安裝在螺旋輸送機(jī)上，以確保土倉的密封性。此外，根據(jù)頂管機(jī)的特性，當(dāng)開挖面位于不同的地層時，可以通過添加粘土泥漿和清水，來控制一些較為復(fù)雜的地層，從而大大提升施工質(zhì)量和效率。

1.2 施工技術(shù)優(yōu)勢

為了更好地建設(shè)市政給排水系統(tǒng)，我們采用了長距離頂管技術(shù)。這種施工方法不需要對路面進(jìn)行深挖，并且能夠降低工程負(fù)荷，避免對工程涂層造成嚴(yán)重?fù)p害。此外，這種技術(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以應(yīng)用于多種不同類型的道路，特別是在困難的情況下。采用長距離頂管技術(shù)，施工隊(duì)可以在極短的時間內(nèi)完成施工，而且不會給周邊環(huán)境帶來任何不良影響，也不會造成任何噪音污染。

2 影響市政給排水頂管長距離施工的因素

隨著技術(shù)的發(fā)展，長距離頂管的施工距離越來越遠(yuǎn)，甚至可能達(dá)到100m，從而嚴(yán)重影響了市政給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在實(shí)際的施工過程中，必須仔細(xì)研究施工技術(shù)、施工條件，努力降低這一影響，從而達(dá)到最佳的效果。在實(shí)際使用中，最關(guān)鍵的因素之一是動機(jī)。盡管理論上可以通過增加管道的推力來達(dá)到目的，但實(shí)際操作中仍然存在許多挑戰(zhàn)。另外，良好的通風(fēng)條件也至關(guān)重要，因?yàn)楣艿赖娜莘e和頂管的時間都較長，施工人員必須消耗大量的氧氣才能保證施工的安全。若空氣流動不暢，就會導(dǎo)致缺氧，從而危害人體的健康。因此，除此外提出，必須采取措施確?？諝饬鲃拥臅惩?，并考慮其他可能的影響因素，如下：

（1）材料因素：材料的選擇對于長距離頂管施工的成功至關(guān)重要。如果選擇了不合適的材料，將會嚴(yán)重影響該技術(shù)的正常運(yùn)行，并且可能會損害項(xiàng)目的整體質(zhì)量。目前，混凝土管是市政工程設(shè)施建設(shè)和管理中最常用的管材。除了傳統(tǒng)的管道制作方法，由于缺乏嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和管理，使得材料的選擇和使用無法達(dá)到統(tǒng)一的要求，從而導(dǎo)致長距離施工頂管技術(shù)中出現(xiàn)了管材不兼容、材料質(zhì)量不均等問題，從而無法滿足施工的需求。

（2）位移因素：使用長距離頂管技術(shù)時，由于管道可能出現(xiàn)明顯的偏移，其內(nèi)部的壓力狀態(tài)也可能隨之改變。為了避免這種情況的出現(xiàn)，施工單位的技術(shù)人員需要及時調(diào)整頂管的施工方案，確保管道的安全性和穩(wěn)定性。為了確保管道內(nèi)部的壓力處于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，以及有效地改善施工質(zhì)量，在調(diào)整管道內(nèi)部的壓力時，必須注意不要出現(xiàn)過大的壓差。若是壓差太大，就會使得管道受到極大的沖擊，甚至發(fā)生破壞；而若是壓差太小，則無法滿足市政給排水系統(tǒng)的需求。

（3）動力因素：隨著城市發(fā)展的加快，城市建設(shè)的規(guī)模越來越大，以滿足當(dāng)?shù)鼐用竦幕旧钚枨?，因此，對于市政供水和下水管網(wǎng)的覆蓋率有著更加嚴(yán)格的要求。然而，由于不同地區(qū)的街道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得城市建設(shè)的難度也相應(yīng)增加。在進(jìn)行城市規(guī)劃時，應(yīng)該考慮到各個地區(qū)的特殊情況，并且合理安排管線的長度。這樣可以避免因?yàn)楣芫€的長短造成的壓力差異，并且可以提高長距離頂管的效率[1]。

3 長距離頂管技術(shù)

3.1 頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了確保長距離頂管施工過程中能夠達(dá)到最佳的防滲效果，需要采用三件式結(jié)構(gòu)：鋼筒、鋼筋骨架網(wǎng)和管體。一般情況下，鋼管由1.5mm冷軋鋼板制成，兩端設(shè)有承口環(huán)和插口環(huán)，并用雙膠圈連接，以確保頂管具有良好的防滲性能。鋼筋骨架網(wǎng)是用來連接鋼筒和混凝土的結(jié)構(gòu)，它們的作用是提高混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通常情況下，鋼筒外側(cè)會焊接雙層鋼架網(wǎng)，以增強(qiáng)它們的承載能力并防止管道損壞。內(nèi)部則采用單層鋼架網(wǎng)，保證混凝土塊在澆筑后能夠牢固地固定在鋼筒內(nèi)。通過使用管體，我們可以有效防止鋼架和鋼管的腐蝕，延長管道的使用壽命。

圖1 市政給排水工程現(xiàn)場

3.2 市政給排水系統(tǒng)中的長距離頂管技術(shù)

隨著城市發(fā)展的迅猛步伐，地下管道、電纜等建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量日益增多，而非開挖技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也日益拓展，令人們更加深入地理解并掌握它。然而，目前，許多人仍然將其視作一種僅限于地表微開挖的技術(shù)，或者僅僅局限于巖土鉆探技術(shù)或工程地質(zhì)領(lǐng)域的知識。采用無開挖技術(shù)進(jìn)行管道建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)：管線的規(guī)劃、安裝、更換和保養(yǎng)。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步，市政排水系統(tǒng)的長距離非開挖管道的建設(shè)受益匪淺。然而，由于頂力的計(jì)算存在較大的偏差，使得施工技術(shù)的進(jìn)步受到了一定的限制，從而對工作坑的設(shè)計(jì)和頂力的確定產(chǎn)生了不利的影響。通過實(shí)際測量，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)管道的直徑變大時，頂力也會變大。此外，由于管道的撓曲，在提升的過程中，它的變形也會變得更大，因此，我們需要多次調(diào)整來減小它的變形。通常情況下，由于管道入口和出口的位置存在較大的偏差，因此需要進(jìn)行更多的調(diào)整，并承受更大的壓力。

4 中長距離頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢

4.1 施工效率高，綜合造價低

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模也日益擴(kuò)大，人們的生活質(zhì)量也得到極大的改善。特別是在人口稠密和交通擁擠的地區(qū)，采用中長距離頂管施工技術(shù)，可以有效減少施工的經(jīng)濟(jì)成本，同時還能夠保證施工的安全性。此外，這種施工方法無須挖掘土壤，也無須對建筑物進(jìn)行大規(guī)模的拆除，使得施工更加便捷、高效。

4.2 保護(hù)地表植被與綠地衛(wèi)生設(shè)施

中長距離頂管施工是一項(xiàng)先進(jìn)的建筑技術(shù)，與傳統(tǒng)的建筑方法相比，具有顯著的優(yōu)勢。它能夠?qū)⒔ㄖ飶妮^大的空間擴(kuò)展到較小的空間，并采用點(diǎn)狀的建筑結(jié)構(gòu)。此外，該建筑結(jié)構(gòu)還能夠減少對周圍環(huán)境的干擾，保護(hù)當(dāng)?shù)氐木坝^和生態(tài)系統(tǒng)。這項(xiàng)工程既不會給居民的日常生活帶來任何影響，又能夠保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)免受損害。

4.3 路面挖掘工作減少

城市道路作為整個城市的重要交通樞紐，其路面結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的損害，使得交通擁堵、出行困難，嚴(yán)重影響了居民的正常生活。為此，采用頂管技術(shù)可以有效地改善這一狀況，減少對環(huán)境的污染，提高居民的生活質(zhì)量。

圖2 頂管作業(yè)圖

4.4 不會造成建筑破壞

由于傳統(tǒng)的排水工程施工需要先行拆除或損毀地面建筑，無論是公共設(shè)施還是居民設(shè)施，都可能引發(fā)施工單位與居民之間的矛盾沖突，而采用頂管施工技術(shù)可以有效避免這種情況，同時也可以保護(hù)現(xiàn)有建筑物免受損害。

5 長距離頂管施工的主要技術(shù)要點(diǎn)

5.1 地下施工，不用破壞路面

在實(shí)際的管道建設(shè)過程中，經(jīng)常會遭遇道路損毀和交通堵塞，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的施工方式中，需要先挖掘沿線的地面，然后再進(jìn)行修補(bǔ)。這種方式既耗費(fèi)時間和精力，也可能產(chǎn)生一系列負(fù)面影響。采用頂管施工技術(shù)，可以有效解決中長距離管道施工的問題：通過不破壞路面的地下施工方式，利用水泥噴射襯層來實(shí)現(xiàn)管道的頂進(jìn)，從而大大提高了施工效率和質(zhì)量。盡管地下施工可以有效改善路面狀況，但它仍然會造成一定的損害，尤其是在較小的范圍內(nèi)。為了避免這些損害，施工人員應(yīng)該仔細(xì)研究各種可能出現(xiàn)的問題，以便制定出最佳的管道施工方案，以確保工程的高質(zhì)量[2]。

5.2 頂管施工技術(shù)要點(diǎn)

當(dāng)前，頂管施工技術(shù)已成為中長距離管道建設(shè)的核心方法，也是對施工過程中最高要求的地方。為了確保施工過程中管道不受損害，并能夠盡可能地投入使用，通常會在地表設(shè)計(jì)2個基坑井，將鋼制管道放置在基坑井中，然后使用機(jī)械頂進(jìn)裝置將其推進(jìn)到頂部位置，最后通過千斤頂?shù)淖饔茫_保管道與基坑井之間的緊密結(jié)合。

圖3 長距離頂管設(shè)計(jì)

5.3 施工過程中的安全措施

在中長距離管道建設(shè)中，由于大多數(shù)施工都位于地下，因此，為確保安全，防止土壤塌陷，并保證及時的空氣流動，就必須采取有效的加固措施，如使用泥漿或者支架，來確保管道的穩(wěn)定性。為了確保工作人員的健康和安全，我們建議在地下施工場所安裝換氣系統(tǒng)，或者在地面上建立一個換氣井。這些措施都是為了改善工作條件，提高空氣質(zhì)量，并為工作人員提供舒適的工作環(huán)境。

圖4 頂管有序設(shè)計(jì)圖

6 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

6.1 進(jìn)出洞質(zhì)量的管控

在采用這種施工技術(shù)的同時，必須認(rèn)真考慮進(jìn)出洞的施工過程，采取更加有效的質(zhì)量控制措施，仔細(xì)檢查和分析相關(guān)部位的安全性，及早發(fā)現(xiàn)和解決滲漏的潛在危險，以最大限度地避免發(fā)生滲漏事故。在控制進(jìn)出洞技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)全面考慮并深入分析其性能，以確保長距離頂管的安全可靠，避免由于多種因素的影響而導(dǎo)致的不穩(wěn)定運(yùn)行。在施工過程中，我們必須嚴(yán)格控制進(jìn)出洞的質(zhì)量，減少洞口土壤的破壞，最大限度地增強(qiáng)進(jìn)出口的穩(wěn)定性，防止土壤變形。這樣才能為長距離頂管的施工提供更好的條件和協(xié)助，并最大限度地提高整個排水工程的質(zhì)量。

6.2 管節(jié)止轉(zhuǎn)質(zhì)量的合理控制

由于管節(jié)止轉(zhuǎn)技術(shù)具有明顯的機(jī)械特征，因此，施工單位應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎地采取措施，確保它能夠有效地控制和減少對長距離頂管的影響，特別是在轉(zhuǎn)交施工階段，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對管節(jié)的監(jiān)督和檢查，確保安全可靠。

6.3 對注漿工藝進(jìn)行合理控制

應(yīng)當(dāng)采取有效的質(zhì)量控制措施，以確保注漿工藝的有效性和可持續(xù)性。在注漿操作的過程中，應(yīng)當(dāng)精確地調(diào)整注漿的組成，確保其含水率不超標(biāo)，以達(dá)到最佳的配比效果。

6.4 通風(fēng)系統(tǒng)的合理設(shè)置

為了確保施工人員的安全，通風(fēng)系統(tǒng)的建立和運(yùn)行起到了不可或缺的作用。由于管道空間極其狹小，若無通風(fēng)系統(tǒng)的支持，施工人員很可能無法長時間在這種惡劣的環(huán)境中工作，從而導(dǎo)致身體不適、呼吸困難、頭痛等癥狀，因此，為了確保長距離頂管的施工順利完成，并確保施工人員的身心健康，必須加強(qiáng)對通風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)督和管理[3]。

7 結(jié)束語

總之，市政給排水工程施工是實(shí)現(xiàn)城市功能完善、環(huán)境改善、安全保障以及滿足市民基本需求的重要手段，對城市的可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以帶來經(jīng)濟(jì)效益，而且還能夠確保技術(shù)的可靠性，因此具有更高的應(yīng)用價值。在施工過程中，長距離頂管技術(shù)的應(yīng)用十分重要，它不僅能夠有效地完成施工任務(wù)，而且還能夠有效地保證城市交通和生活秩序的穩(wěn)定，因此，它是一種非常適合現(xiàn)代工程建設(shè)的技術(shù)，值得我們大力推廣。