摘要：給排水系統(tǒng)建設質(zhì)量影響都市基本職能，須通過各類技術手段尋求優(yōu)化，這為頂管施工提供了應用空間。以市政給排水施工中長距離頂管施工技術優(yōu)勢為切入點，在此基礎上分析其應用的具體方式，包括工藝流程、技術應用的準備工作、技術應用具體方法等，最后就該技術應用要點進行分析，以系統(tǒng)呈現(xiàn)技術優(yōu)勢，為其后續(xù)進一步發(fā)展、運用提供少許參考。

關鍵詞：市政工程給排水施工長距離頂管施工中繼間

AnalysisofLong-DistancePipeJackingConstructionTechnologyinMunicipalWaterSupplyandDrainageConstruction

ZHAODapuWANGLi

BeijingEquipmentInstallationEngineeringGroupCo.，Ltd.，BeijingCity，101100China

Abstract：Theconstructionqualityofwatersupplyanddrainagesystemsaffectsthebasicmunicipalfunctions，andoptimizationneedstobesoughtthroughvarioustechnicalmeans，whichprovidesapplicationspaceforpipejackingconstruction.Thisarticletakestheadvantagesoflong-distancepipejackingconstructiontechnologyinmunicipalwatersupplyanddrainageconstructionasthestartingpoint，andanalyzesitsspecificapplicationmethods，includingprocessflow，preparationworkfortechnical&nPXqO3FdsHhoejpWD5ZkKgA==bsp;application，specificmethodsfortechnicalapplication，etc.Finally，thekeypointsoftechnicalapplicationareanalyzedtosystematicallypresentthetechnicaladvantages，providingsomereferencefor itsfurtherdevelopmentandapplicationinthefuture.

KeyWords：Municipalengineering;Watersupplyanddrainageconstruction;Long-distancepipejackingconstruction;Intermediatejackingstation

頂管施工（PipeJackingConstruction）是一種非明挖施工方法，可以削減開挖工程總量，常用于管道埋設施工，以設備提供動力完成管道埋設和頂進，在現(xiàn)代市政工程、管線工程中應用廣泛。就市政給排水施工而言，頂管施工可以減少施工工期，提升施工效率，但長距離施工的難度、作業(yè)要求也較高，需要在實際工作中予以更多關注[1]。從現(xiàn)狀上看，各地市政給排水工程建設要求逐漸提升，需要加強施工技術控制工作，長距離頂管施工技術應用流程比較固定、方式也較為成熟，對其技術應用方式、要點等內(nèi)容進行分析，可提升其在市政給排水工程中的應用效益，具有較突出的現(xiàn)實意義。

1長距離頂管施工技術的優(yōu)勢

1.1基本作業(yè)原理

頂管施工的作業(yè)原理比較簡單，主要發(fā)揮主頂油缸及管道間中繼間等的推力作用，按照預設方向進行頂進，使管道克服與土壤之間的阻力，被頂入預定位置，使用工具管的情況下，可以利用其他設施將其吊起，再將目標管敷設到對應區(qū)域內(nèi)。只要土壤強度滿足施工需要，且設備功能滿足頂進、起吊的需求，即便施工距離較長，也可以利用頂管技術完成市政給排水施工。

1.2技術優(yōu)勢

從優(yōu)勢上看，市政給排水施工中應用長距離頂管施工技術，具有3個方面基本優(yōu)勢：一是施工對環(huán)境的擾動較??；二是安全性較高；三是施工進度較快。與盾構法、明挖法不同，頂管施工技術無須進行大量土方開挖工程，可以穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線對地表環(huán)境、地下環(huán)境影響較小，尤其是地面建筑、道路等設施受到的影響不大。同時，施工過程中無須進行復雜的支護系統(tǒng)建設，人員、機械設備參與勞動時面臨的安全威脅較小，可以提升施工總體安全性[2]。從進度上看，施工土方部分規(guī)模較小，前期開挖和后期回填工作壓力不大，明確的施工原理則提升了施工過程干預能力和質(zhì)量，進一步降低了工作的復雜性，使施工進度得到一定保障。

2長距離頂管施工技術的應用方式

2.1工藝流程

從共性角度出發(fā)，市政給排水施工中應用長距離頂管施工技術，其基本流程是相似或相同的，除早期準備、施工驗收之外，核心部分的施工內(nèi)容以及工藝流程如圖1所示。

施工作業(yè)開始階段需要組織測量放線以確定施工位置，之后進行地基處理，并建設工作井、接收井，之后組織封底施工，并組織頂管作業(yè)。頂管過程中，需要重視注漿作業(yè)，分節(jié)敷設管道，完成敷設后再對施工情況進行檢測，并通過閉水試驗確定施工質(zhì)量和管道的密閉性，最后組織驗收[3]。

2.2準備工作

嘗試在市政給排水工程中應用長距離頂管施工技術，需要做好準備階段工作，主要工作內(nèi)容集中于信息采集、方案分析、設施準備3個方面。信息采集主要針對施工區(qū)域地上環(huán)境、地下環(huán)境、土壤信息等開展，包括地下管線分布情況、地上建筑信息、綠化植被情況、土壤強度情況等，原則上采用新管讓舊管思路，同時減少施工對地上都市活動和設0974d13334d67e95bd7a92bd3d288933施的影響。根據(jù)前期信息采集的結果出具施工方案、施工組織設計，再做施工人員、設施等準備[4]。

以設施準備為例，主要關注主頂、機頭的選擇。在無特殊要求的情況下，可以采用氣壓平衡網(wǎng)格（水沖）式機頭進行施工，也可以根據(jù)土壤情況等選用液壓設施等其他設備組織施工[5]。要求在施工過程中保證土壓穩(wěn)定，控制施工對土壤周邊結構的破壞，也減少外部土體對施工活動的負面影響。主頂應保證具有一定的頂進能力，可選用工程用各類千斤頂，要求單頂?shù)淖鳂I(yè)能力在200t左右，如果施工難度較大、作業(yè)距離較長，應使用4臺或更多千斤頂提供支持。

2.3作業(yè)方法

2.3.1中繼間設置

進入現(xiàn)場施工階段后，需要首先組織測量放線，并對各區(qū)域位置進行標示和記錄，根據(jù)標示信息進行土方開挖，根據(jù)施工位置標示結果初步完成頂管區(qū)域施工作業(yè)。之后進行中繼間設置，因市政給排水工程中長距離施工難以一次完成，需要在施工過程中設置若干中繼間。所有中繼間應確保根據(jù)測量放線結果精準設置，根據(jù)施工要求，其間隔可控制在60～120m之間，不宜過遠或過近，以避免方向偏移的問題，也避免非必要的施工資源浪費[6]。

所有中繼間的功能均是相似的，主要服務頂管過程中質(zhì)量控制，也提供必要的頂進動力作為施工輔助。這要求以前殼體、千斤頂、后殼體組成中繼間作業(yè)系統(tǒng)，分別借助前接管、后接管實現(xiàn)與前后殼體的穩(wěn)定連接，一般以承插式提升連接質(zhì)量和固定效果。為避免泥漿進入中繼間結構中，需要通過橡膠止水帶進行連接部位的密封處理。

中繼間的動力系統(tǒng)須根據(jù)施工要求具體確定，原則上可略小于主頂動力水平，使用30～40t/臺的千斤頂提供輔助，使用數(shù)目可以在5～10臺之間，必要時也可以進一步增加。中繼間內(nèi)的千斤頂需要沿圓周均勻布置。其行程參數(shù)可設定在15～50cm之間，并以固定設施使其穩(wěn)定與作業(yè)系統(tǒng)的殼體牢固連接，同時所有設備均應具有較強的剛性，以應對可能出現(xiàn)的擠壓形變和位移問題。

2.3.2頂進施工

完成中繼間設置后，開始組織頂管施工，利用起吊裝置，將管節(jié)吊起至空中，在此過程中需要由施工人員現(xiàn)場組織監(jiān)督，確定管節(jié)起吊平穩(wěn)，不存在重心偏移情況。按照現(xiàn)場標示信息，將管節(jié)平穩(wěn)置入地下施工區(qū)域內(nèi)，并利用動力設備提供頂進動力，緩緩向前頂進。

施工過程中，需要確定比較合理的行程參數(shù)，主頂?shù)男谐虘?.8～2.0m之間，主要根據(jù)土壤強度，土壤強度過大或存在砂石，應適當削減行程參數(shù)，土壤比較軟弱、便于頂進的情況下則適當提升作業(yè)參數(shù)，以加快頂管效率。利用千斤頂持續(xù)提供動力，將頂力傳至管節(jié)，利用分壓環(huán)、頂鐵等保證設備與管節(jié)接觸充分、后者受力均勻，以減少不當頂進造成管節(jié)損壞的可能。頂進過程中，需要借助中繼間進行方向控制，并關注頂進過程中可能出現(xiàn)的異常情況，如頂進異常減緩，需要暫停施工以觀察是否出現(xiàn)剛性較強的障礙物、管節(jié)是否損壞等。

2.3.3接口施工

接口即不同管節(jié)的連接部位。市政給排水工程中使用的管節(jié)需要保證具有良好、穩(wěn)定的連接效果。接口處可以使用橡膠止水帶、軟土襯墊以及具有較強緊固作用的金屬套環(huán)進行施工，金屬套環(huán)規(guī)格應統(tǒng)一，在施工前根據(jù)方案設計要求確定其具體大小，運輸時保證存放得當，不出現(xiàn)形變和損壞情況。

組織管節(jié)接口施工時，先取橡膠止水帶，將其黏接在混凝土管口凹槽處，并以小型設施或人工方式進行簡單固定，外涂防腐液體，形成防腐層同時減少摩擦魔力。之后以金屬套環(huán)提供緊固，并在金屬套環(huán)外層涂刷防腐層。兩段管節(jié)的連接還應使用軟木襯墊，以避免管節(jié)直接接觸出現(xiàn)碰撞損傷，可使用厚度1cm左右的膠合板作為主材制作軟木襯墊，將其固定在前一節(jié)管節(jié)末端，再以金屬套環(huán)進行固定，使之與后一節(jié)管節(jié)穩(wěn)定連接。管道頂通后，管道須作內(nèi)接口處理，將管節(jié)間的膠合板鑿至同樣深度（深度2～3cm即可），并用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平。

2.3.4注漿與驗收

市政給排水施工中，采用長距離頂管施工技術還需要組織注漿，主要目的在于減少土壤與管節(jié)、設備之間的摩擦力，減少施工難度、避免土體損失。一般可在施工時取適量膨潤土，按照1∶8的比例融入水中，制備為泥漿，注入儲漿設備中，隨著頂管作業(yè)開展，將其輸送至混凝土管注漿孔、注入施工區(qū)域土體內(nèi)形成泥漿套，直到頂管作業(yè)完成。注漿作業(yè)還可以改善頂管過程中、施工完成后管線周邊土壤的穩(wěn)定性，以控制滲水、形變等問題。

完成上述所有工作后，需要組織技術驗收，根據(jù)前期施工方案要求等分析頂管施工是否滿足設計標準。包括位置校對、封閉性測試等。以封閉性測試為例，可以0.2MPa壓力，給排水管線進行注水，觀察管線各處是否存在接口處理不當、管節(jié)位置偏移、管節(jié)損傷等問題，核準無誤后完成頂管施工。

3長距離頂管施工技術的應用要點

3.1施工條件分析

市政給排水施工中，應用長距離頂管施工技術可以提升施工效益，但需要在施工前做好條件分析，主要關注區(qū)域基本信息、技術適用性分析。其中：區(qū)域基本信息包括上文所述的地下管線、地上建筑等信息；技術適用性是指根據(jù)施工區(qū)域的一般條件，分析能否使用長距離頂管施工技術。按一般研究，目前適用頂管施工、可滿足市政給排水施工的土層包括黏性土土層、粉性土土層、砂土土層、風化殘積土土層、軟土土層等，硬度較大的環(huán)境不適宜使用fCV6EaClMboUmX/QHbJZkw==頂管施工技術。

3.2施工規(guī)范性控制

除要求確保施工條件無異常外，在市政給排水施工中應用長距離頂管施工技術，還要求做到規(guī)范有序，合理進行施工參數(shù)控制。包括頂進參數(shù)、中繼間參數(shù)，也包括頂管機長度、頂管機外徑、刀盤更大外徑、機頭總功率、刀盤扭矩、主電機功率等。這些參數(shù)原則上需要根據(jù)施工區(qū)域具體情況在施工準備階段確定，施工過程中如果存在調(diào)整需要也應進行記錄，確保調(diào)整得當、必要。

此外，施工過程中，由于長距離頂管施工技術在各地應用情況各有不同，還需要在工藝流程、技術設備等方面做好分析，保證所選設備性能優(yōu)良，技術人員熟悉施工流程和技術方法，以求充分提升技術應用的規(guī)范性，保證市政給排水施工質(zhì)量。

4結語

綜上所述，市政給排水施工中長距離頂管施工技術的優(yōu)勢突出，施工安全性和進度、污染情況較可觀，可在未來工作中予以重視和關注。從流程上看，頂管施工工藝成熟、流程固定，準備階段需要做好主頂、機頭選擇，施工階段需要加強中繼間設置、接口施工，跟蹤頂進施工和注漿情況，保證施工和進度。該技術在市政給排水施工中的應用，還應關注施工條件的綜合分析，有效控制施工有關參數(shù)和技術規(guī)范性，也保證工程綜合效益。

參考文獻

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