市政给排水施工中顶管技术的应用

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　　摘    要：市政工程关系到国计民生，市政给排水则与城市运行、民众生活息息相关。在给排水施工中，顶管技术是一种具有较多优势的应用技术，为提高研究针对性，本文以长距离顶管施工为研究对象，对顶管技术应用进行研究，仅供参考。
　　关键词：市政给排水;顶管技术;长距离顶管;应用
　　1  引言
　　市政给排水施工工艺在现代城市市政工程中，应用的层面和数量不断增多，其涉及内容较多，对施工人员的技术要求也不断提升。由于具体施工工程的不同，其面临的技术要求也是多种多样，做好市政给排水施工过程中中长距离顶管施工技术的研究，能够更加合理和完善的解决给排水施工过程中带来的污染问题和交通影响等问题，提高整体工程的质量，确保城市给排水系统更加科学的运行，为人民的生产生活提供便利。
　　2  长距离顶管施工影响因素
　　市政给排水工程施工过程中选用长距离顶管技术，一般100m的距离是每次顶管施工的前进距离。在顶管施工时通常对距离有较高的要求，在长距离顶管施工与普通顶管施工时，应当注意二者之间的明显差异。在长距离顶管正式施工前，应当对现场情况进行实地考察，对给排水技术的应用进行全面掌控，以此来增强该技术的有效适应性。在施工中应当注意以下制约因素：
　　2.1  推力限制
　　长距离顶管施工时主要是借助机械设备产生的推力，其中推力、距离之间呈正比例关系。当给排水距离增大时，根据施工情况适当增加了顶管机推力即可。长距离顶管相较于混凝土管而言，钢管自身的摩擦系数相对较小，管道材料关系着推力大小，因此应当加强管控。
　　2.2  通风系统
　　在市政给排水工程长距离顶管施工时应当注意通风，这直接关系着施工作业人员的人身安全，施工人员需在管道内进行施工作业，通风系统非常重要。长距离顶管施工作业时，通风系统中的管道施工具有一定的局限性。在具体施工作业时，管道容量受到一定的影响，管内的氧气损耗较大，容量有限的条件下施工人员容易出现缺氧等风险，严重时会危及他们的生命健康。
　　3  长距离顶管施工关键点
　　3.1  进出洞
　　顶管施工时土地扰动情况主要受进出洞影响，在给排水工程洞外施工时经常会因操作不当或环境影响而渗水，此时建议选择SMW施工技术对洞口进行加固处理，以此来提高洞口的结构稳定性。如果洞口渗水问题无法得以有效控制，则建议用橡胶止水法辅助处理。在工程项目施工建设实践中，可根据具体的情况在洞口合适位置安装支护钢圈，以便施工人员能够安全进出洞。
　　3.2  管段施工质量管控
　　管道锁紧施工技术在现阶段国内市政给排水工程施工中的应用，可能会导致管道损坏，尤其是角度位置。针对这一问题，在长距离管道施工过程中应当严格控制旋转方式，确保操作严格按照流程进行;基于钢管规格，对顶管操作中的锁定设备偏差严格管控，使其头部能够牢牢固定。同时，还要制定切实可行的锁定管头以及压铁纠正方案，对顶管施工性能做好安全检查工作，以此来有效提高長距离管道的整体施工质量。
　　3.3  泥浆制备以及注浆操作
　　市政工程长距离顶管施工时应当按照注浆技术工艺和要求，以此来有效提高泥浆材料的有效利用率。在泥浆制备时需根据实际情况以及具体规定，加强注浆施工质量控制，在施工时不断进行完善。对于优质膨润土而言，其作为泥浆制备的主要材料，实践中应当根据施工现场的具体情况综合权衡，对出现的相关问题全面分析，从而使材料配比能够更加的科学合理。通过该种方式可以使泥浆摩擦效果减小，这有利于支承力的提升。
　　3.4  注浆压力控制
　　在顶管施工时应当对注浆压力进行严格管控，使其超过管体上部位置的静止土压力以及水头压力，对周围地面情况及其平整度全面观察，基于地下水位等情况对压力以及压浆量等优化调整，从而使顶进操作能够顺利进行。同时，实践中在泥浆出口位置严格安装单向阀，以免出现回浆问题。在施工操作过程中若出现停浆问题，在触变时泥浆压力逐渐稳定，无明显波动现象。实践中综合分析实际工况，并且将中继压浆泵设立在合适的位置，注意输送管压力损失的控制，使其能够降至最低，从而提高注浆稳定性。
　　4  长距离顶管施工技术应用实践
　　4.1  工况概述
　　以某市政给排水工程为例，随着城市化建设进程的不断加快，城市建设整体规模扩大，该区域范围内的给排水系统亟需改进。通过对该区域的仔细调查，该区的给排水管道铺设长度3.8km，采用的是铺设钢筋混凝土类型的管道，其直径是1600mm，地下埋深为10m。
　　通过地勘调查发现，该区域范围内的道路交通比较复杂，地下管线也比较多，加之给排水管道需铺设的长度较长，综合权衡各方面的影响因素，最终决定选择长距离顶管施工法进行施工作业。
　　4.2  本工程中的顶管施工质量控制要点
　　基于以上对本地区的实际情况分析，结合现阶段市政给排水项目特点以及顶管施工质量要求，需在以下几个环节加强技术质量控制。
　　（1）顶管设计。在长距离顶管工程施工过程中需对管体进行优化设计，尤其要注意以下事项。第一，钢筒设计时应当注意选择合适的钢筒原材料，比如利用冷轧钢板进行施工建设，其厚度应当控制在1.5mm。在此过程中为确保钢筒质量，避免管道漏水，建议在其两端位置布设插口以及承口环;第二，对钢筋骨架网进行优化设计，并且将其布设在钢筒内外，以免管体遭到损害;第三，管体设计时，应当在钢筒外部位置浇筑适量的混凝土。
　　（2）顶管施工技术应用和管理要点。本工程施工时采用长距离顶管施工技术，无需对土层进行大面积的开挖;在具体施工建设过程中通常采用灰浆喷射法进行操作，该种方法可以有效确保整体施工质量。具体而言，应当对工作沟进行有效控制。
　　①根据图纸要求，对工作沟所在的具体位置及其发展等进行准确把握，尤其是开挖与顶管施工所在的位置不能出现太大的误差。
　　②应当保证工作沟与实际工况以及施工要求相符。在给排水工程项目施工建设过程中，采用长距离顶管技术进行顶进施工前，需对施工中可能用到的相关设备进行全面检测，保证设备自身的性能及其正常运行;根据施工质量要求，在确定的位置布设导管，以免土或者地下水进入其中。钢管接入施工过程中需严格控制安装位置，保证管道其处于科学合理的位置，然后布设混凝土管。
　　③在水平螺旋钻进过程中通常基于给排水工程管道口径进行施工作业，为此需严格按照施工设计要求，将事先准备的钢管置于指定位置，对其科学合理的调整，保证钢管位置准确，再进行顶进施工作业。值得一提的是，在顶管施工过程中应当注意通风设计，加强通风管理。
　　5  结束语
　　在市政给排水工程项目中，长距离顶管技术在应用中展示出较多技术优势，对于复杂的施工环境也能够很好地适应，使用该技术对于稳定居民生活和促进交通出行具有重要意义，所以，必须加强对该技术的应用与研究，做好现场施工管控，确保技术应用效果。
　　参考文献：
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