楊夢鴿

【摘要】伴隨改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，城市化進(jìn)度逐漸加快，市政道路給排水工程作為城市建設(shè)、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要構(gòu)成部分，因施工條件與經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的制約還存在諸多問題。為提高通行能力、緩解交通壓力，需提高給排水施工技術(shù)水平，將頂管技術(shù)充分運(yùn)用于市政道路給排水工程，可有效提升施工效率，并符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律。為此，本文通過實(shí)際工程案例對(duì)市政道路給排水頂管施工的準(zhǔn)備工作、施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】頂管技術(shù)；市政道路；給排水施工；施工準(zhǔn)備；工程案例；施工工藝；應(yīng)用條件；工作井設(shè)計(jì)

1896年美國北太平洋鐵路鋪設(shè)工程首次使用頂管技術(shù)，作為盾構(gòu)施工之后發(fā)展的一種新型地下管道施工技術(shù)，頂管施工無需面層開挖，即可從公路、鐵道、河川等地穿越。作為一項(xiàng)非開挖掘進(jìn)式頂管技術(shù)，頂管技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用，不僅能夠深入地下施工，更不會(huì)影響附近環(huán)境。這是開挖埋管施工不具備的優(yōu)勢。其作業(yè)原理為將工作井與地面垂直，隨后通過高壓液壓千斤頂，向地下放置水泥、鋼制管道。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，頂管施工也逐漸向多口徑、多形式方向發(fā)展，其中應(yīng)用最多的為土壓力頂管。與其他頂管施工工藝相比，土壓力頂管應(yīng)用范圍更廣、施工更為便捷。將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于市政給排水工程，不僅可以為供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等提供技術(shù)支持，更能確保城市基礎(chǔ)設(shè)施正常使用，提升人民群眾生活水平的重要途徑。

一、工程案例

某頂管工程直徑為1500毫米，1808米為正常排放管長度，1500毫米為管道內(nèi)徑。需由高位井頂進(jìn)低位井，5.3米到8.4米之間為埋設(shè)深度，選取承口式鋼筋混凝土管、楔形橡膠圈接口等作為頂進(jìn)施工的主要材料。

二、市政道路給排水頂管施工準(zhǔn)備

市政道路工程作為道路施工與交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，其不僅關(guān)系著運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸能力變化，更推動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。施工準(zhǔn)備作為市政道路給排水施工的重要環(huán)節(jié)，要求施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照工程案例的實(shí)際情況，并結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、地形情況等因素，做好施工準(zhǔn)備工作及工作井設(shè)計(jì)，才能達(dá)到施工流程的規(guī)范性、合理性，只有這樣才能推動(dòng)工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1、應(yīng)用條件

選取密度較高聚乙烯平壁管、無縫鋼管作為管材拖拉材料，要求管材強(qiáng)度需符合施工荷載需求。根據(jù)施工規(guī)定，要求高密度聚乙烯平壁管物理性能必須滿足表1需求。

鋼管性能需與以下規(guī)定相符：壁厚5毫米以上；屈服強(qiáng)度210Mpa以上；抗拉強(qiáng)度451Mpa以上。

2、工作井設(shè)計(jì)

W=D+（2.4～3.2）

其中，工作井底寬度由W表示；被頂進(jìn)管外徑由D表示；L=L1+L2+L3+L4+L5

其中，工作井底長由L表示；管節(jié)頂進(jìn)后，尾端壓在導(dǎo)軌上最小長度，需預(yù)留0.3米混凝土管由L1表示；每節(jié)管長度由L2表示；出土工作間隙由L3表示（通常長度為1到1.5米之間）；千斤頂長度由L4表示；后背墻厚度由L5表示。通過以上2個(gè)公式，即可計(jì)算工作井井底長度、寬度。開挖工作井時(shí)可選取人工方式進(jìn)行垂直開挖，每進(jìn)行1米開挖就需做好1米護(hù)壁工作，通過木樁打設(shè)對(duì)井底加固，以此封閉井底。

3、頂管參數(shù)

頂管施工中管道受到阻力被稱為頂管推力，其主要包含工具管切土正壓力、管壁摩阻力等。按照相關(guān)數(shù)據(jù)分析，工具管切土正壓力軟土層內(nèi)通常為每平方米20到30t，工具管切土正壓力硬土層內(nèi)通常為每平方米30到60t。

三、市政道路給排水頂管施工工藝

伴隨社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，我國市政工程建設(shè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。為有效解決給排水問題，滿足工程建設(shè)要求。必須重視給排水施工方式的選擇。頂管施工技術(shù)在我國市政道路工程中的廣泛應(yīng)用與推廣，對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量提高至關(guān)重要。為此，施工企業(yè)必須規(guī)范施工流程，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)市政工程建設(shè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1、施工準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)合理配置施工機(jī)械，并事前做好機(jī)械調(diào)試工作，以此保證施工過程中機(jī)械不會(huì)出現(xiàn)故障，降低對(duì)施工進(jìn)度的影響。管材選用必須與施工規(guī)定相符，如質(zhì)量不符合規(guī)定，則不能應(yīng)用于施工。采購材料時(shí)，應(yīng)對(duì)其質(zhì)量、成本等進(jìn)行充分考慮，并檢查廠家資質(zhì)。在材料分期分批供應(yīng)計(jì)劃制定過程中，要求材料進(jìn)入施工現(xiàn)場前必須做好選擇、檢驗(yàn)工作，確保材料符合相關(guān)指標(biāo)。

2、設(shè)備安裝

（1）后背墻。作為千斤頂支撐結(jié)構(gòu)，為達(dá)到后背墻均勻受力的作用，需將鋼板鋪設(shè)到后背墻上。一般情況下，后背墻壁面需垂直于管道頂進(jìn)方向，0.1%為垂直度偏差范圍，水平扭轉(zhuǎn)度誤差需控制在0.1%以下。（2）安裝工作井導(dǎo)軌。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用導(dǎo)軌引導(dǎo)管節(jié)頂進(jìn)中線與坡度，安裝導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)確保安裝的穩(wěn)固性，要求其與管節(jié)中心高程、坡度相符。其導(dǎo)軌允許偏差需控制在表2規(guī)定內(nèi)。

（3）安裝千斤頂。選取ZB.50型高壓油泵作為千斤頂，安裝千斤頂時(shí)，需對(duì)稱管道中心垂涎，要求其合力作用點(diǎn)和管壁反作用力作用點(diǎn)在相同軸線上。（4）安裝頂鐵。頂進(jìn)管道施工中，需將傳力構(gòu)件（頂鐵）臨時(shí)設(shè)置于千斤頂、管道端部間，其主要功能為利用頂鐵將一組千斤頂合力在管端均勻分布，以此對(duì)千斤頂、管端間距進(jìn)行合理調(diào)整。頂鐵安裝施工中，需清理干凈頂鐵和導(dǎo)軌間、頂鐵和頂鐵間相接位置，避免連接有誤。同時(shí)，頂鐵軸線需對(duì)稱管道中心垂線。完成頂鐵安裝工作后，需保證千斤頂軸線、頂鐵軸線、管道軸線之間具有平行性。

3、下管就位

下管施工前，需對(duì)混凝土管的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，保證損壞、裂縫現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)在管材上，要求端面應(yīng)具有平直性，管壁具有平整性、較高光潔度。管口質(zhì)量符合施工規(guī)定后，需將其擦拭干凈并進(jìn)行潤滑劑涂抹。隨后檢查起重設(shè)備質(zhì)量，如質(zhì)量符合施工規(guī)定后，需及時(shí)進(jìn)行下管作業(yè)。管材下放過程中，需將第一節(jié)管材下至導(dǎo)軌上，并對(duì)管材中心、前后端管底高程等進(jìn)行準(zhǔn)確測量，確保其質(zhì)量符合施工要求，則可實(shí)施頂進(jìn)工作。

4、穩(wěn)管和接口處理

每節(jié)管下放時(shí)都需對(duì)管節(jié)高程、方向進(jìn)行檢查，要求其符合施工設(shè)計(jì)，并保證其與導(dǎo)軌向貼合。管間接口處理施工中，需選取油麻對(duì)2管間接口外側(cè)進(jìn)行充填，以此將管間空間留出，隨后通過內(nèi)套環(huán)、木楔等在管內(nèi)連接管節(jié)，以確保管的高程、方向在頂進(jìn)過程中具有準(zhǔn)確性。密實(shí)、平順為管間接口的主要規(guī)定，內(nèi)套環(huán)中心需與管道接口對(duì)應(yīng)，同時(shí)確保填料具有良好密實(shí)度，避免雜物等出現(xiàn)于管縫間，如泥土、石子等。

5、挖土

土質(zhì)質(zhì)量符合施工規(guī)定，確保土拱能夠在管頂以上部位形成，管端無需進(jìn)行管帽添加，要求在管前進(jìn)行10到30厘米超挖后，再進(jìn)行頂管施工。如土質(zhì)不符合施工規(guī)定，極易出現(xiàn)塌方情況，要求必須嚴(yán)格控制管前超挖量，不宜過大，并做好同時(shí)進(jìn)行開挖與頂進(jìn)施工。超挖現(xiàn)象不宜出現(xiàn)于管道下部135度范圍，土弧需符合管外壁，確保原狀土地基質(zhì)量。

6、出土

如管徑在800毫米以上時(shí)，需選取四輪小車等車輛將土運(yùn)出，將其運(yùn)到工作坑底部，通過垂直提升到地面運(yùn)走。如管徑在1500毫米以上，需向坑底運(yùn)土，工具為雙輪手推車，隨后利用垂直提升至地面運(yùn)走。

7、頂進(jìn)

“先挖后頂、隨挖隨頂”為頂進(jìn)施工的原則。頂進(jìn)施工前需對(duì)頂鐵安裝平直性進(jìn)行檢查，避免偏心荷載出現(xiàn)于頂進(jìn)施工中。頂進(jìn)施工中，要求隨時(shí)對(duì)油泵壓力表變化情況加以關(guān)注，如壓力增加較為迅速，需將油泵暫停，找出原因及時(shí)采取科學(xué)有效措施進(jìn)行施工。需在規(guī)定進(jìn)度內(nèi)確定千斤頂活塞桿外伸長度，避免超出。頂進(jìn)工作需連續(xù)進(jìn)行，停頓時(shí)間不宜過長。

8、頂管偏差校正

測量施工中如官位偏差在1厘米以上，需做好校正工作。需緩慢進(jìn)行頂管偏差糾正工作，測量復(fù)位管材中動(dòng)作不能過大，避免猛糾硬調(diào)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，我國市政工程發(fā)展越來越快，按照市政建設(shè)要求，必須重視給排水施工問題。為此，施工企業(yè)必須重視給排水處理施工技術(shù)的選用。如選取的施工方法不當(dāng)，將因產(chǎn)生塌陷、排水不暢等問題，由此可見，市政道路給排水施工方法選擇是否合理、有效已經(jīng)成為市政工程建設(shè)面臨的首要問題。頂管技術(shù)作為市政道路給排水施工的重要技術(shù)之一，該技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?yàn)楣┧到y(tǒng)、排水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等提供技術(shù)支持，更是降低施工影響的重要方式。

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