市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用

2017-03-12王彩侠

中国高新技术企业 2017年12期

关键词：钢筒长距离顶管

王彩侠

（许昌腾飞建设工程集团有限公司，河南许昌 461000）

市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用

王彩侠

（许昌腾飞建设工程集团有限公司，河南许昌 461000）

市政给排水施工作为城市建设的重要构成部分，将大量新技术、新工艺及新设备应用到市政给排水施工中，不仅能够大幅度提升市政给排水施工效率、缩短施工工期，还能为现代化城市发展提供强有力的保障。文章在充分了解市政给排水工作现状的基础上，对市政给排水长距离顶管管体的设计及施工工艺进行了分析。

市政工程；给排水施工；长距离顶管施工；城市建设；施工效率

作为一项适用性强、应用面广、实用性多的新型技术，顶管施工技术因其自身优势，在市政工程建设中得到了广泛应用，该技术的应用不仅为市政工程施工质量有效提升提供了可靠保障，更利于城市给排水施工。整体来讲，在市政给排水工程施工中如何合理使用长距离顶管施工技术，如何将其作用充分发挥出来极为关键。为此相关部门必须加大研究长距离顶管施工技术的力度，提高施工技术水平，规范施工工艺，只有这样才能为建设现代化城市提供强有力的依据。

1 市政给排水工作的现状

作为城市现代化发展的主要构成成分，市政给排水施工质量的优劣直接影响着城市经济社会发展，通过进一步完善市政给排水体系，可最大限度满足人们日益增长的物质文化需求，还能起到保护环境、维持生态平衡的作用。但我国市政给排水施工目前还存在诸多问题，例如：（1）排水设施如同摆设，无法充分发挥其原有功能；（2）排水系统存有缺陷；（3）养护及维修等环节排水管道或其他设备施工不到位。因此，由现阶段实际情况分析，还需加大我国市政工程建设力度，不断提升给排水工程管制力度，保证给排水工程施工设计方案合理化，并充分引入新技术、新设备，以此提升给排水工程施工整体质量。

在国家经济社会快速发展的今天，市政给排水工程施工质量、效率都与人们的出行、生活息息相关，因此相关部门应严格遵循当前国家相关规范规定及工程施工设计要求进行科学作业，施工人员应对全部施工技能熟练掌握，重视各个细小施工阶段，采取高效施工方式及科学技术，只有这样才能满足施工质量要求，才能减少施工成本，最终达到工程建设的社会效益及经济效益。

2 长距离顶管管体的设计

随着我国基础设施的不断完善，人们对给排水的要求越来越高。因此加强国家的相关规定制定，以此来规范施工过程。长距离顶管的施工技术在市政给排水工程中的应用很多，为了保证给排水系统不出现渗漏的现象，在进行施工的过程中就需要采用一些措施。

2.1 钢筒

长距离顶管技术施工过程中，应该采用1.5mm厚的冷轧钢板作为该施工方式的原材料，利用这种原材料制作成钢筒，在钢筒的两端应该设置钢制的承口环和插口环。这样是支撑钢筒连接的部分的一种方式，使用双层的胶圈连接垫层，这样能够提高管道的封闭性，防止了水体渗漏现象的产生。

2.2 钢筋骨架网

长距离顶管管体结构设计中，我们一般会选择在钢筒的外侧焊接双层的钢筋骨架网，可以在管筒的内部和外侧分别焊接一个钢筋骨架网，以此来确保钢筒和混凝土能够牢固地连接在一起。为了避免在后期使用过程中，混凝土会出现掉落的现象，我们可以在钢筒内部的钢筋骨架网的焊接的过程中采用单层的钢筋骨架网。为了提高混凝土和钢筒的结合能力和后期的成渣能力，以此来保证混凝土和钢筒城市外界压力的质量，我们可以在钢筒的外部焊接刚接骨架网，这样就能避免管体产生一些不必要的破坏。

2.3 管体

混凝土顶管管道的形成是在钢筒的内部和外部浇筑好混凝土后。这样的浇筑技术和施工方法浇筑而成的管土体可以有效地减少钢筒或者钢筋笼产生锈蚀，能够最大限度地提高管道的使用寿命。

3 市政给排水中长距离顶管施工技术的应用

近年来，随着我国市场经济的快速发展，城市道路建设规模不断扩大，日益提高的道路等级使开槽埋管施工工艺无法满足当前公路性能需求。在城市道路建设过程中，顶管施工作为一项复杂的非开挖技术，不但具有较快的施工速度，而且可以保护地上建筑和地下各种管道不受破坏，其经济效益和社会效益显著，所以受到大多数施工单位的青睐。

3.1 非开挖顶管施工技术

市政给排水长距离顶管施工技术是指通过灰浆喷射衬层法，选取非开挖顶管技术完成非开挖顶管施工。近年来，在市政给排水施工中，为保证非开挖顶管施工质量，应逐步完善给排水系统。长距离顶管施工作为市政给排水施工的重要技术之一，工作沟开挖施工过程中，应对其工作沟规模加以合理控制，保证其满足给排水施工现场施工实际情况，避免开挖偏差过大。管道设计作为市政给排水长距离顶管非开挖施工的重点，应严格遵循市政给排水施工方案，进行管道系统的合理设计，为敷设管线提供便利，更能实现非开挖顶管施工质量的全面提升。

3.2 顶管施工法

顶进施工以前，需要全面检查施工设备的运转情况，确保状态良好；要按照相关规定在导轨的坡度、中心线以及高程布置导管；防止工作井从洞口流入土或地下水；具备条件的情况下，能够进行顶进施工。土体上工具管切入后，需要对其水平偏差严格控制，偏差控制在5mm以下，其中将设定标高加抛高数作为高程。当工具管连接第一节钢管时，其尾部在导轨上搁的长度控制在大于200mm且小于300mm的范围内，并马上连接砼管。在进行人工挖土以前，需要先在周边土体中切入刃口部分，自上而下进行分层挖土，避免正面坍方情况出现。如果有地下障碍物出现在挖土过程中，需要在保证安全的基础上清除障碍物，随后进行顶进施工，假如出现特殊情况，需要及时调整施工方式。在施工过程中，通过再次顶进将顶管道内泥土顶出管道外。在顶管交接班时，需要逐一详细交换开挖情况和排除故障所采取的措施。

3.3 水平螺旋钻进技术

作为长距离顶管施工的重要施工工序，水平螺旋钻进技术是市政给排水施工的重要施工技术。水平螺旋钻进施工技术的应用，可减少长距离顶管施工中对地表的影响，防止破坏土层。该技术具有极强的目的性，利用螺旋钻杆，根据长距离顶管施工方案，向预先留设的井内投放钢管。虽然该技术应用较多，但仅能用于口径较小的给排水管道，通过该技术可避免管道顶进偏差过大，降低水平螺旋钻进技术对管道方向的影响，进而保证长距离顶管施工位置准确无误。

3.4 通风系统设计

做好上述施工作业以后，应重视长距离顶管施工通风效果，提高施工安全性。从长距离顶管施工具体情况分析，因管道容量制约，将增加顶进施工时间，如通风系统存有缺陷，将导致供氧不足，进而对施工人员安全造成严重影响。为此，可选取鼓风、抽风或鼓风＋抽风的形式进行通风设计，其中鼓风式在应用上出口气流具有更长的有效射程，把工作面有害气体向地面及时排出，提升施工安全性。

3.5 进出洞技术

施工过程中，应密封好工作井洞口止水装置，一般可选取橡胶止水法进行施工。在密封作业施工前，需先完成注浆孔埋设工作，为及时压住湿润土泥浆提供便利。在洞外施工时，密封土体结构可选取SMW工法桩进行处理。与此同时，为达到出洞效率全面提升，并达到良好支护结构内部性能，需进行钢圈设计，并将双道橡胶止水法兰止水装置安装到内衬预留洞结构内，进而提升止水效果。在顶管施工中，处理出洞口时，应做好触变泥浆压注施工，降低对出洞段土地的影响。

3.6 加固措施

完成顶管施工后，不但要进行膨润土泥浆置换，而且要对路面下方加强补浆，水泥砂浆能够通过设置在管道上的注浆孔注入路面下方的土体中，使路面下方土体的空隙得到填补，使路面下方土体的强度能够最快速度地恢复到顶进前的状态，从而使路面的稳定性得到提升，安全性有所保障。