李 萍（江西永川建設(shè)工程有限公司，江西宜春336000）

市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)研究

李 萍（江西永川建設(shè)工程有限公司，江西宜春336000）

在我國城市的建設(shè)與發(fā)展中，給排水施工一直是城市建設(shè)的重要組成部分，而由于這一施工本身包含著供水、排水以及循環(huán)水三個部分，這就使得以往市政給排水施工往往需要將城市“開膛破肚”，這種施工方式不僅影響著這一施工的整體效率，對于城市交通、環(huán)境也會造成較為負(fù)面的影響，為了避免這類負(fù)面影響的出現(xiàn)，我國市政給排水施工中所應(yīng)用的施工技術(shù)不斷升級，非開挖頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用就是這一升級的最好表現(xiàn)，本文將就這一技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用進行了詳細(xì)論述，希望這一論述能夠為我國市政給排水施工提供一定參考。

市政給排水工程；非開挖；頂管施工技術(shù)

前言

在我國經(jīng)濟與社會快速發(fā)展的今天，我國城市建設(shè)水平也得到了較為長足的進步，這也就表明了我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在近些年取得了較為喜人的成果。對于我國城市建設(shè)來說，給排水施工在這一建設(shè)中發(fā)揮著極為重要的作用，而非開挖頂管施工技術(shù)也較好的為這一施工提供了支持，這就使得就市政給排水施工中非開挖頂管施工技術(shù)的研究，對我國城市市政建設(shè)水平的提高有著較為積極的現(xiàn)實意義。

1 非開挖頂管施工技術(shù)概述

雖然頂管施工技術(shù)已經(jīng)有了較長的應(yīng)用歷史，但非開挖頂管施工技術(shù)直到20世紀(jì)80年代，才在發(fā)達(dá)國家成為正式的新興產(chǎn)業(yè)。對于傳統(tǒng)的地下管線鋪設(shè)來說，非開挖頂管施工技術(shù)稱得上是這一領(lǐng)域的技術(shù)革命，這種技術(shù)革命的實現(xiàn)得益于非開挖頂管施工技術(shù)具備的對城市交通、環(huán)境影響危害較小等特點，表1對非開挖頂管施工技術(shù)與其他地下管線施工技術(shù)進行了對比，結(jié)合表1我們能夠清楚的發(fā)現(xiàn)非開挖頂管施工技術(shù)在多種方面具備的優(yōu)勢[1]。

表1 頂管與其他技術(shù)的比較

非開挖頂管施工技術(shù)，是頂管施工技術(shù)與非開挖施工理念相結(jié)合的產(chǎn)物，這一施工技術(shù)能夠通過地面極小部分的開挖，滿足地下管線敷設(shè)、更換以及維修的需要，這種施工由于對地面的干擾性較小，所以在我國當(dāng)下城市的給排水工程施工中有著極為廣泛的應(yīng)用。之所以非開挖頂管施工技術(shù)具備這樣優(yōu)勢，非開挖頂管施工技術(shù)的技術(shù)能夠通過垂直地面的工作井，將水泥、鋼制管道利用高壓液壓千斤頂入地下，這就能夠在不開挖的前提下，進行公路、地下管線的穿越，這一施工在埋設(shè)管道過程中能夠?qū)⒘繉ρ鼐€建筑物與交通的影響降到最低，這也使得非開挖頂管施工技術(shù)最為適用于市政工程交通量大、人口眾多及建筑物、地下管線繁雜的情況下[2]。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 頂進管選擇

對于市政給排水施工非開挖頂管施工技術(shù)的應(yīng)用來說，頂進管的選擇是應(yīng)用該技術(shù)進行具體施工前的重要準(zhǔn)備工作，一般來說市政給排水施工如果沒有對抗腐蝕提出特別要求，都會選擇鋼筋混凝土管作為頂進管，這一頂進管需要嚴(yán)格按照鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)定確定鋼筋混凝土管的規(guī)格設(shè)計、配筋與應(yīng)力驗算。具體來說，在這一鋼筋混凝土頂進管內(nèi)徑的確定中，設(shè)計人員需要考慮工程性質(zhì)及需求實際，而鋼筋混凝土頂進管外徑的確定，則應(yīng)嚴(yán)格遵循頂進管受荷載情況。值得注意的是，由于市政給排水工程非開挖頂管施工需要與人工方式相配合，所以鋼筋混凝土頂進管內(nèi)徑需要控制在500mm以下[3]。

在市政給排水工程非開挖頂管施工中，鋼筋混凝土頂進管的長度對于這一施工的經(jīng)濟性與可控性有著較為緊密的聯(lián)系，一般來說較長的鋼筋混凝土頂進管經(jīng)濟性較好，但具體施工中容易出現(xiàn)偏離原定路線且難以恢復(fù)的問題，為了盡量保證施工的經(jīng)濟性并避免這類問題發(fā)生，設(shè)計人員需要可以依照鋼筋混凝土頂進管長度與管徑的比確定具體的頂進管長度，1.10以下或1.10選擇短管、1.15選擇標(biāo)準(zhǔn)管、而2.10以上選擇長管，這樣就能夠平衡施工的經(jīng)濟性與可控性[4]。

2.2 頂管施工準(zhǔn)備

在完成具體的頂進管選擇后，施工人員還需要將發(fā)射架、頂管機、千斤頂?shù)仍O(shè)備合理安裝到始發(fā)工作井內(nèi)，并選用高壓旋噴樁對土體、進出洞相應(yīng)范圍進行加固，這樣才能夠較好保證市政給排水工程非開挖頂管施工的較好展開。值得注意的是，施工人員還需要將止水裝置安裝在工作井內(nèi)，以此避免泥水出現(xiàn)在頂管機進出預(yù)留洞位置。

3 施工流程

為了能夠?qū)κ姓o排水工程非開挖頂管施工的整體流程進行較好的表述，筆者以某地排水工程為例，對這一施工流程中的要點進行了較為詳細(xì)的論述。

3.1 工程概況

這一排水工程管線中心距樓群外側(cè)為12m，頂管全長514m，外徑、內(nèi)徑、管節(jié)長度分別為 2640mm、2200mm、2400mm，最大一控189m，管頂覆土厚度為4.3m。

3.2 頂管機的選用

在本文所論述的某地排水工程非開挖頂管施工中，該工程選擇了多刀盤土壓平衡式頂管機，這一頂管機能夠較好的滿足該工程軟土土層非開挖頂管施工，圖1為該頂管機的構(gòu)造。在筆者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多刀盤土壓平衡式頂管機具備著出土順暢、操作容易、維修方便、價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單等多種優(yōu)點[5]。

圖1 土壓平衡式多刀盤頂管機構(gòu)造

3.3 頂進過程中的進出洞施工措施

在該工程的非開挖頂管施工中，從工作坑中出洞開始頂進是該工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了保證這一環(huán)節(jié)施工的順利完成，施工人員必須保證磚封門前事先打設(shè)好一排鋼板樁，這樣就能夠較好的避免土體坍塌涌入工作井的事故出現(xiàn)，保證頂管機順利出洞。在頂管機順利出洞后，工作人員應(yīng)先拆除磚封門，并等到頂管機推進到距鋼封門50～100mm處時，按出洞口一側(cè)向另一側(cè)依次拔除鋼板樁，之所以要按這樣步驟進行施工，主要是為了較好的發(fā)揮洞口止水圈的作用。在完成鋼板樁拔出后，應(yīng)立即進行頂進，以此保證施工間隔時間盡可能縮短。此外，在這一施工過程中，管節(jié)后退問題也必須引起施工人員重視，這一問題的出現(xiàn)主要是由于頂管機正面主動土壓力遠(yuǎn)大于機頭及混凝土管節(jié)的周邊摩阻力和與導(dǎo)軌間摩阻力的總和所致。筆者建議在施工過程中，在洞口兩側(cè)各安裝一只手拉葫蘆，當(dāng)主頂油缸回縮之前，先將最后一節(jié)管節(jié)拉住不讓其后退，這樣就能夠較好的避免頂管機再次推進方向失控或向上爬高問題的出現(xiàn)[6]。

3.4 注漿減阻

在非開挖頂管施工中，注漿減阻工藝決定著該施工的施工質(zhì)量，而在本文所論述的某地排水工程非開挖頂管施工中，該工程應(yīng)用了適當(dāng)調(diào)整潤滑泥漿配方、合理布置注漿孔、制定合理的壓漿工藝等一系列方式。具體來說，施工人員在混凝土管節(jié)雄頭一側(cè)按120°設(shè)置三個孔，將泵送出口處壓力控制在1～1.25×105Pa，并將壓漿孔的的位置設(shè)在管節(jié)雄頭一側(cè)靠近邊緣處，這樣就較好的實現(xiàn)了整個非開挖頂管施工的注漿減阻。

4 結(jié)論

在本文就市政給排水工程非開挖頂管施工技術(shù)展開的研究中，筆者詳細(xì)論述了市政給排水工程非開挖頂管施工的具體準(zhǔn)備，并以某地排水管道施工為案例，對其所進行的非開挖頂管施工要點進行了詳述，結(jié)合這些內(nèi)容，我們能夠清楚的認(rèn)識到非開挖頂管施工技術(shù)所具備的特點及其施工要點，希望這一內(nèi)容能夠為相關(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)。

[1]竇技強.淺談非開挖頂管施工技術(shù)在市政排水的應(yīng)用[J].給水排水，2011，S1：396～399.

[2]王萌萌，姚守勤.非開挖頂管技術(shù)在市政排水管道施工中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2015，01：75.

[3]林 賽.非開挖頂管施工技術(shù)在病險水庫加固工程中的應(yīng)用[J].水利水電技術(shù)，2015，03：57～60.

[4]王心吉.市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)研究[J].科技與企業(yè)，2015，22：150.

[5]張家一.非開挖技術(shù)在燃?xì)馐┕ぶ械膽?yīng)用——實際施工中頂管技術(shù)的選取[J].價值工程，2014，08：130～132.

[6]朱君其.淺析非開挖施工技術(shù)在市政管道施工中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者，2013，11：365.

TU990

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2095-2066（2016）32-0264-02

2016-11-2

李 萍（1984-），女，南昌進賢人，助理工程師，大專，研究方向為市政工程施工技術(shù)。