市政给排水工程中的长距离顶管施工分析

2020-01-20何畅

运输经理世界 2020年18期

文/何畅

1 前言

市政给排水工程在城市发展中占有重要位置，长距离顶管施工技术在市政给排水施工中得到广泛应用。此项技术凭借着自身强大的优势，不仅能够降低相关工作人员的劳动强度，还可以加快施工的速度，帮助市政给排水工程最终以高质量的结果呈现在大众的眼前，为人们的生活等各方面带来便捷。基于此，下面主要对于市政给排水工程中的长距离顶管施工技术进行进一步的分析和研究。

2 长距离顶管施工技术的含义分析

通过对长距离顶管施工技术进行深入的分析和研究，发现其可以在不破坏施工地面的情况下，穿越铁路、道路等各种障碍物，运用液压顶进工作站，从顶进工作坑将等待铺设的顶管顶入，以直接的方式铺设管道。长距离顶管施工技术可以有效应用在各种土层中，使施工的精度非常高。

3 长距离顶管施工技术的特点和优势分析

3.1 特点

长距离顶管施工技术具有三方面的特点：其一，对于工作区域没有很大影响，并且可以在非常小的作业面积下完成大量的工作，对工程周围环境影响比较小；其二，在施工过程中，产生的噪声较小，对周围居民的正常生活不会产生很大影响；其三，大幅度提升施工的效率，将长距离顶管施工技术加入市政给排水工程中，不单提升了施工的质量与效率，还能够增加施工企业的经济收益[1]。

3.2 优势

传统的给排水施工工艺流程：开挖地面—铺设管道—回填土方。该种施工方式施工时，需要进行大面积的开挖，在交通繁忙、人流密集的大城市，会影响周围居民的正常生产、生活以及交通出行。

通过将长距离顶管施工技术加入给排水工程中，有效解决了给排水管道铺设中的许多问题，并保证管道铺设结构变得更加安全、更加牢固。

4 对于长距离顶管施工技术产生影响的主要因素分析

4.1 原材料

当工作人员在对顶管材料进行选择时，还需要结合管道的实际用途、管材的主要特点来进行慎重的选择，在正常情况下，管材类型主要包括：预应力钢筒混凝土管、球墨铸铁管、钢管、钢筋混凝土管等，当市政给排水工程顶管施工时，千斤顶所能提供的推力较大，而且在管道使用过程中，大部分是生活污水，常常造成管道出现腐蚀问题，因此，需要选用强度高、耐腐蚀性的钢筋混凝土管，保证管道能够延长使用的时间与寿命，还可以帮助工程有序、顺利的展开与进行，并大幅度地提高工程的总体质量[2]。

4.2 顶管机的选择

通过结合工程的主要地质、水文情况、特点、地下水位、施工技术等各项要求，保证施工安全的前提下，还需对顶管机的机型进行科学选择，目前常用的顶管机型主要包括两种，即土压平衡顶管机与泥水平衡顶管机两者有一定不同。首先，施工连续性的不同。通过土压平衡顶管掘进机将作用发挥出来，把切削所产生的泥渣土通过螺旋机排出机械的外部，这时可以选择两种方法将泥渣土运输，例如，人工手推车的方式以及泥土压送装置，这两种方法在工作上存在很大的差异，而且在运用的过程中，无法确保作业连续的进行。但是在应用泥水平衡顶管掘进机时，运用泥水将切削下来的泥土变成泥浆，再使用专业的泥浆泵将其全部排到井外面，这种方法可以确保作业不会出现间断问题[3]。

其次，适合不同土质。在不同的土质中，土压平衡顶管掘进机都能发挥作用，但是也存在一定缺点，那就是对地下水的变化适应能力很差。泥水平衡顶管掘进机在大部分土层中都可以得到应用，通过对注入水压进行科学的调整，就可以让切削断面的地下水压力变得平衡，最终真正实现稳定。

最后，口径大小不同。主要是因为土压平衡顶管掘进机械需要安装螺旋机出土，所以一定要对口径进行严格的控制，将口径控制在1500mm 以上。而泥水平衡顶管掘进机不受此类的影响和束缚，口径可以从最初的400mm 再到4000mm 不等。

5 市政给排水管道的长距离顶管施工技术的重点与难点研究

5.1 通风安全当中所出现的问题

众所周知，排水顶管施工展开的过程中，都是在地下区域当中有序进行与展开，但是地下作业场所空气不流通等各种问题，极有可能导致施工人员出现缺氧情况，为了保证施工人员的安全，还需要在施工的现场构建通风系统，正常情况下，会在长距离管道施工区域中，安装通风专业设备，例如抽风机与鼓风机，进行抽风以及供氧，帮助施工区域内部的空气快速流通。施工人员下井之前，井下需先通风十分钟，再运用专业的仪器设备，对施工区域是否存在有毒气体进行专业的检测[4]。

5.2 顶进施工当中测量和纠偏技术

顶管施工在展开的过程中，如果出现管道偏移情况，必然对顶推控制系统带来影响，所以相关工作人员还需对此项问题加强重视，在顶管推进的过程中，对顶进的轴线进行专业的测量，每顶进一个阶段，就需测量一次轴线，这样做的目的是确保顶进的轴线与设计轴线相符，不会出现不一致问题。在特殊情况下，还要进行复测，防止管线偏移问题出现。如果经过认真分析和观察后发现，管道出现偏移问题，需冷静对待，严格控制压力，保证顶推系统可以顺利运行。

在顶进工作展开的过程中，还需对管道排水的中心线和高程控制点加强关注，并应用科学的方法，对其进行测量，在正常情况下，会在顶管工作坑的两侧设置出中心线，其高度与关键线路需保持一致，为了能够让顶进轴线和设计轴线保持在一致的状态中，当顶进工作在展开的过程中，每顶进一节管就需要进行一次测量，降低和减少差错问题出现的概率，为了保证测量的精度，还需要对测量控制点进行再一次的检测。在施工的过程中，施工人员需保持认真、负责的态度，严格按照测量报表中的内容绘制出管道顶进轴线控制图，为后期掌握顶进轴线的偏差状况打下坚实的基础。顶进走向和设计轴线容易发生偏差问题，这时工作人员需要应用专业的纠偏方法，例如调节纠偏千斤顶的伸缩量，将偏差尽量缩小，让顶进轴线与设计轴线恢复到一致的状态中。在纠偏的过程中，还要遵循一定的原则，即“勤测、勤纠、缓纠”，不可出现盲目纠偏或剧烈纠偏的问题，否则，非常容易对管道顶进施工产生影响。

6 市政给排水工程当中长距离顶管施工技术质量控制的方法与策略

6.1 进出洞质量的管理控制

将长距离顶管施工技术加入市政给排水施工过程中，相关的工作人员须对进出洞施工过程关注与重视，确保自己选择的质量管理方法具有科学性与合理性，针对其实际连接的主要位置点，找出其所隐藏的安全问题和隐患，并且制定出解决方法与策略，对其渗漏问题进行科学处理。另外，在进行进出洞质量控制的过程中，还需要对进出洞施工技术的性能等进行全面的考虑与分析，减少各种因素对于长距离顶管施工技术的影响，让长距离顶管施工技术始终保持在稳定的状态中。在实际给排水施工的过程中，相关工作人员还需要对于进出洞的质量加强管理与控制，减少洞口处理受到干扰问题发生的概率，进一步提升进出口的稳定性，防止土体产生任何变形性的问题，帮助长距离顶管施工能够有序、顺利进行，并进一步地提升给排水工程最终的质量。

6.2 对于管节止转质量的控制

通过对于管节止转专业技术进行细致的分析和研究，发现其具有非常强的机械性特点，因此在运用此技术的过程中，要对止转操作进行管理与控制，特别是在转交施工的过程中，会给长距离顶管施工造成严重的影响，而且这种影响是不利的。

6.3 对于注浆工艺进行全面的控制与管理

首先需要有专业的工作人员制定出健全、完善的质量管理方法与策略，以此来对注浆工艺的操作行为进行严格约束与管理。不仅如此，在进行注浆施工的过程中，还需要对于注浆的主要成分进行配置，并且保证配置要具有科学性与合理性，在注浆的过程中，需要对其含水量进行关注与重视，不断地对于配比设计进行革新与优化。

6.4 保证通风系统设置的合理性

通风系统的主要作用就是保证施工人员在地下施工的过程中，不会出现任危险和问题，由此可以看出，通风系统的重要性和意义，因此必须保证通风系统的稳定运行。因为管道非常的狭小，如果缺少了通风系统的帮助，工作人员长时间处在狭小密闭的环境中操作，可能出现胸闷、气短、头晕目眩的问题，为了保证施工人员的身体健康和生命安全，必须要对通风系统加大管理控制的力度。