張家勝

摘 要：市政給排水系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)性設(shè)施對于人們的生活工作有著重要的影響，是有效防洪、防澇、給水排水、排污的重要保障設(shè)施，對于自然資源保護(hù)和利用有著重要的作用。但是我國當(dāng)前的市政給排水系統(tǒng)工程仍不夠完善，排水設(shè)施容易出問題，排水設(shè)施維護(hù)修理不夠及時而衍生其他方面的問題。對此，市政給排水工程施工過程中要高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，提升施工質(zhì)量水平，以使得市政給排水工程能夠更加完善。市政給排水施工技術(shù)中頂管施工是現(xiàn)代化管道施工中關(guān)鍵的敷設(shè)技術(shù)，在各市政工程企業(yè)受到廣泛應(yīng)用。鑒于此，本文是對市政排水管道施工中的主要技術(shù)進(jìn)行研究和分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：市政；給排水施工；頂管施工技術(shù)

1 頂管施工概述

頂管施工是施工技術(shù)改革的趨勢下產(chǎn)生的一項(xiàng)科學(xué)化的技術(shù)，其工作原理是利用始發(fā)井中油缸產(chǎn)生的頂力將預(yù)制管材頂入土體中，頂進(jìn)過程通過人工或機(jī)械除土將管道內(nèi)原有土體清出，達(dá)到管道埋設(shè)目的的施工方法。頂管施工主要具有的優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)，首先是將管道施工對周邊居民生產(chǎn)生活的影響降到最低，施工時不會占用過多場地；其次，頂管施工過程中地面交通不會受到影響，車輛還能在地面上正常通行，大大緩解了管道施工與路面交通之間的矛盾；最后，頂管施工可以穿越已建成高速公路路基、高速鐵路路基、河流等不具備開槽施工的地段，大大提高該方法的適用性。

2 頂管施工在市政給水管道施工中施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工前準(zhǔn)備與方法選擇

工程在頂進(jìn)前，須做好地質(zhì)勘查工作，要對擬頂進(jìn)區(qū)域的水文、地質(zhì)情況、地基土壤種類及物理性質(zhì)，各層土的密實(shí)度、含水層的滲透系數(shù)、地下水位、流量和地表水排水情況進(jìn)行調(diào)查，保證頂管施工過程中土層穩(wěn)定性。頂進(jìn)作業(yè)應(yīng)在工作坑水位降至基底以下0.5m～1.0m進(jìn)行。在開挖工作坑時，應(yīng)設(shè)置好排水、降水系統(tǒng)。在頂進(jìn)過程中，應(yīng)根據(jù)前期對即將展開頂管作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查情況、土壤種類等地質(zhì)資料對可以發(fā)生開挖面失穩(wěn)、頂進(jìn)管道發(fā)生高程、方向偏移的地方進(jìn)行預(yù)處理；對地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)的孤石、頂進(jìn)路線中存在的斜巖面等，應(yīng)做好應(yīng)對措施，防止頂進(jìn)過程造成路面下陷、隆起、開裂等現(xiàn)象以及對周圍建筑物和構(gòu)筑物造成破壞。

2.2 頂進(jìn)設(shè)備選擇、安裝及調(diào)試

頂進(jìn)設(shè)備選擇、安裝。千斤頂臺數(shù)根據(jù)最大頂力配置。設(shè)備安裝完后進(jìn)行調(diào)試：逐步加大油缸壓力檢查千斤頂功能有無異常，管路有無泄漏；推動管身，測定起動推力。頂進(jìn)設(shè)備調(diào)試以試頂一般以頂動管身為止。試頂中，在各有關(guān)部位及觀測點(diǎn)處均應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，隨時注意變化情況；油泵開啟后每當(dāng)油壓升高5～10MPa時須停泵觀察，如有發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時處理；同時要注意觀察后背和底板的變化。

2.3 頂管出洞

頂管出洞是頂管施工過程極為重要的一環(huán)。頂管在出洞時應(yīng)特別注意洞口土體質(zhì)量、開挖面穩(wěn)定性等，必要時可采用注漿法加固洞口土體，確保井內(nèi)施工人員及設(shè)備的安全。頂管出洞頂進(jìn)時油缸應(yīng)逐步加壓，時刻注意管子所受的應(yīng)力值，如應(yīng)力過大，可采用工具管來代替正常管節(jié)。頂管出洞如采用機(jī)械除土，要防止掘進(jìn)機(jī)穿墻時下跌、必要時可采用延伸導(dǎo)軌、保留洞口下部預(yù)留縫隙磚墻等辦法。

2.4 中繼間的設(shè)置

中繼間是長距離和超長距離頂管施工的關(guān)鍵裝置，原理是通過將頂進(jìn)管道分成數(shù)段，在管段之間增加油缸，分段向前推頂，使主千斤頂?shù)捻斄Ψ稚ⅲ瑥亩_(dá)到增大一次頂進(jìn)長度的目的。中繼間應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)及工程需要準(zhǔn)確計(jì)算頂進(jìn)推力后而設(shè)置。頂管到位后，中繼間的外殼與管道的焊接質(zhì)量關(guān)系到整個頂管施工的質(zhì)量，應(yīng)提前制定專項(xiàng)方案，確保連接處無滲水、漏水現(xiàn)象。因此中繼間的選型、數(shù)目以及設(shè)置位置直接影響著頂管的質(zhì)量和頂進(jìn)速度，甚至關(guān)乎整個頂管工程的成敗。

2.5 注漿減阻

常用的注漿材料主要有高分子聚合物、膨潤土泥漿等。注漿主要有兩個作用：一是起潤滑作用，注漿后漿液會在管外壁與土體之間形成一層液膜將頂進(jìn)管道與土體之間的干摩擦變?yōu)闈衲Σ?，大大減少管外壁與土體之間的摩擦力；二是起填充管外壁與土體之間縫隙作用，漿液填補(bǔ)施工時管外壁與土體之間的空隙，同時在注漿壓力下，漿液會滲入周圍土體中，起到加固土體，減小土體變形，穩(wěn)定路面的作用。

3 頂管施工在市政給水管道施工中施工注意事項(xiàng)

3.1 頂管內(nèi)部環(huán)境控制

頂管施工過程中，由于地質(zhì)條件的不確定性，頂進(jìn)線路中的土體質(zhì)量、成份可能存在盲點(diǎn)，頂進(jìn)過程可能會穿越淤泥質(zhì)土層、填土等有機(jī)物含量較高的土體，其經(jīng)過長期的厭氧發(fā)酵會產(chǎn)生大量有毒氣體，如不及時將這些有害氣體排出頂管外部，會對內(nèi)部施工人員造成重大傷害甚至死亡。因此在頂管施工過程，特別是采用人工除土掘進(jìn)時要及時做好管內(nèi)有毒有害氣體的檢測工作，做好通風(fēng)以及施工人員防護(hù)工作，必要時應(yīng)穿防護(hù)服、配戴防毒面罩，確保施工人員的人身安全。

3.2 施工現(xiàn)場已有管線的保護(hù)

頂管施工前應(yīng)提前做好施工現(xiàn)場特別是工作井與接收井影響范圍內(nèi)涉及的已有管線勘查工作，避免頂管施工給周圍已有管線造成破壞。管線勘查探測可通過所屬地區(qū)城建檔案館調(diào)取管線資料、用專業(yè)地下管線探查設(shè)備探查、人工開挖溝槽進(jìn)行坑探、與管線權(quán)屬單位、管理單位現(xiàn)場確認(rèn)等方式進(jìn)行，對影響居民生活的重點(diǎn)管線如電力、燃?xì)?、供水、通訊等管線應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)保護(hù)，頂進(jìn)前應(yīng)計(jì)算頂管與其之間的距離，合理制定保護(hù)方案進(jìn)行保護(hù)，例如加固即將穿越的土體，控制管線變形量；減少頂管開挖面在已有管道下方的時間等措施。在現(xiàn)已有條件下無法進(jìn)行保護(hù)的情況下，應(yīng)協(xié)調(diào)權(quán)屬單位對管線進(jìn)行遷改，從而保護(hù)已有管線，確保周邊居民的生產(chǎn)生活不會受到頂管施工影響。

4 結(jié)束語

目前，城市化發(fā)展過程中城市地下管道改造已經(jīng)成為當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施施工與應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的不斷提升和廣泛應(yīng)用促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，提升了人們的生活水平基礎(chǔ)建設(shè)，促進(jìn)了城市化發(fā)展。在市政給排水系統(tǒng)施工過程中，頂管技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用，這是由于其實(shí)用性強(qiáng)，能夠克服復(fù)雜的地理?xiàng)l件因素，大大的提升了市政給排水施工效率。

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