市政供热管网中的大管径长距离顶管施工

张祥

摘要：在市政供热管网施工中应用大管径长距离顶管施工，不但可以为市政供热管网施工质量的有效提升提供基础保障，而且也可以一定程度上降低施工成本，被广泛应用在市政工程施工中。目前，我国对市政供热管网中的大管径长距离顶管施工的研究还有待进一步深入探究。因此，本文对市政供热管网中的大管径长距离顶管施工技术做如下阐述。

关键词：市政;供热管网;大管径;长距离;顶管施工

引言

当前我国经济迅速发展的新时代背景下，人们的生活质量及生活水平均得到了显著改善，很大程度上对住宅供暖提出了越来越高的要求。市政供热管网发展已经受到了社会各领域及国家相关部门的高度重视，煤炭燃烧供热已经成为当前空气污染中十分关键的因素之一，因此怎样实现集中供热、切实找准有效措施提升供热效率是相关部门及企业应当高度关注的重要问题[1]。我国提出了绿色发展及可持续性健康发展的基本战略，还提出了“绿水青山就是金山银山”的理念，因此在社会主义和谐社会构建中节能减排已经成为促进人类与自然和谐相处的重要措施。与个人采暖相比较而言，集中供热能够促进资金成本的大大降低，安全性高且较为便利，更加环保与清洁。但是因为供热管网负荷集中且具有极大复杂性，在工程施工中一旦某一环节出现了问题，很容易造成大面积暂停供热的情况，因此相关工作人员必须要加强对集中供热管网大管径长距离顶管施工有关内容管控。

1 市政供热管网的特点

市政供热管网对现代化城市建设和推动经济发展具有积极的促进作用，其特点主要体现在以下方面：（1）市政供热管网可以有效减少大气污染，是一种绿色工程。现阶段，随着人们生活水平的提高以及技术的不断进步，市政供热管网能够使燃料得到充分的燃燒，并在减少燃烧产生烟尘的同时，提高热能的利用效率。此外，市政供热管网系统还能综合利用煤渣，不仅能节约能源，还能减少固体污染，对大气造成的污染，符合现代人绿色生活的要求。（2）调节相对灵活。市政供热设备的噪声较低，距离人们的住宅区远，不会破坏居民的生活环境[2]。（3）自动化程度高。市政供热管网具有高智能、灵活性强的特点，不仅能节约大量的人力、物力资源，还能降低故障发生率，提高系统运行的可靠性。

2 大管径长距离顶管施工在市政供热管网中的应用

2.1 做好顶管机的选型工作

市政供热管网工程施工中，大管径长距离顶管施工技术的应用对顶管机的选型要求比较严格。在市政供热管网工程中，由于管线要穿过城市主干道以及居民住宅区等，因此，施工时对地面沉降量的控制非常严格[3]。但是，在具体的施工中，受地形以及既有建筑的影响，要尽量减少工作坑的数量，增加顶管顶进距离，以避免在顶进过程中发生塌陷现象。

2.2 顶管基坑开挖方案设计

为了提高工程项目的施工效率，在基坑开挖过程中，要先对维护结构进行施工，然后进行第一步土方开挖——冠梁及第一道支撑施工;第二步土方开挖——腰梁及第二道支撑施工;第三步土方开挖——顶管基础施做，然后进行顶管施工。具体而言，顶管基坑的开挖方案详述如下。

2.2.1 开挖前的准备工作

准备工作包括：（1）要对施工现场的排水状况以及井点降水效果进行详细的检查，期限为7～10d。待所有指标都满足市政供热管网大管径长距离顶管的施工要求后，再进行开挖。（2）要掌握基坑不均匀沉降的具体情况，并在顶管基坑开挖前科学布置监测网点，对地面20m范围内的建筑物原始状态进行记录。此外，要每隔15d对坐标的控制点进行检查，从而防止监测点发生偏移[4]。（3）在基坑周围设置挡水墙，挡水墙的高度应在0.5m左右，同时沿着挡水墙的外侧根部砌筑排水沟，并沿着顶管坑基四周的冠梁修筑护栏。

2.2.2 基坑开挖

基坑开挖步骤详述如下：（1）初步土方开挖是关键的第一步，需要一直开挖到冠梁底部，控制接收坑以及工作坑的深度在80cm左右。（2）第二次土方开挖需要进行混凝土支撑施工。在第二次土方开挖过程中，为了减少挖掘机的移动，可以采用18m加长臂的挖掘机。（3）第三步土方开挖。这一步需要在第二道支撑施工完成后进行，为了避免出现超挖和欠挖现象，在挖至设计标高以上0.3m左右时，应改为人工挖掘方式进行开挖，直至设计标高。基坑开挖至基底后，应请专业人员进行质量验收，合格后再交由其他部门进行验收。（4）完成顶管施工后，要对基坑进行回填，回填至管道以下0.4m时，应用石屑回填，在管道0.4m以上部分用素土回填。

2.3 大管径长距离顶管施工方法

大管径长距离顶管施工详述如下：

1）开头机。先用吊车将机头吊入井中，然后将其安置在轨道上，确保管的外部与导管紧密接触后，使机头靠近洞口，以防止机头下降。最后，为了避免出现扎头现象，还应在机头下方增设2个千斤顶。2）机头的操作顺序。机头安装就位后，首先要接通电源，开动刀盘，旋转刀盘;其次，接通进泥泵和排水泵的电源，使泥浆从泥管进入泥水平衡仓中。再次，接通机头刀盘顶进电源，使刀盘的主轴在向前进行的同时，启动基坑中的内顶镐，让机头缓慢运转，在运转过程中，机头顶进3节管后，再继续顶进时，要加入触变泥浆。最后，顶进1节管的长度后，用排泥泵将管路中的泥浆抽空。3）下管。断开电源，当基坑中的施工人员转移至地面后，进行下管操作。操作时，必须有专业人员进行指挥，在操作过程中，插口朝前，承口朝下，为了更好地下管，还可以在插口处涂抹凡士林。4）顶进距离的测量以及偏差的处理。测量过程可以采用边顶进边测量的方式，发现问题后要及时解决，不能为了追求工作效率而忽略测量环节。5）机头的取出。在全部施工结束后，机头要从土中取出，而在取机头的过程中，可以用钢管作为循环泥浆的管路，并在附近位置设立泥浆沉淀池，用胶管、混凝土管以及泥浆循环管将其连接，这样能更方便地抽出坑中的泥浆。

3 供热管网施工中要注意的问题

3.1 注意管网布置

在对供热管网施工时，必须要充分考虑到实际的地形以及地质条件，同时还要高度重视既有道路以及建筑物地下基础等结构，重点关注所有影响因素，尽可能合理的去布置管网。

3.2 优化热网主干线的设计

建设供热管网的过程中，在外拱热源减少或供热半径增加的影响下，项目工程的投资额度将会随之增加。为解决此问题，在建设过程中，必须要结合实际情况，做好对热网主干线设计的优化工作，以此来实现对工程项目资金投入的控制。

3.3 注重补偿器设计

在高温加热网络当中，补偿器有着非常重要的作用。一般情况下，会根据管道设计的形式及位置，来确定补偿器的选型及设计。波纹、方形和套筒等形式都是应用较为广泛的补偿器。

结束语

总而言之，在市政供热管网施工中应用了大管径长距离顶管施工，整体施工过程安全高效，不但获得巨大的经济效益和社会效益，也为市政供热管网中的大管径长距离顶管施工积累了宝贵的施工技术资料和相应的施工经验。大管径长距离顶管施工技术是具有适用性强、应用面广、实用性多的新型技术，同时顶管施工技术还具有自身优势，因此被广泛应用在市政工程建设中。

参考文献

[1]颜志宏，钟卫.长距离顶管工程反顶清障引导施工技术研究[J].建筑技术开发，2018，45（15）：46-48.

[2]王新荣.长距离大断面过海段顶管穿越孤石地层施工技术[J].中国标准化，2018（14）：96-98.

[3]鲁亦文.顶管施工技术在市政工程中的应用[J].建材与装饰，2018（31）：1-2.

[4]黄永春.超大直径混凝土顶管长距离顶进施工控制措施[J].城市道桥与防洪，2018（07）：186-190+18-19.