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顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究贾曙光

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：贾曙光

[导读] 摘要：当前发展阶段，市政给排水工程影响到现代城市化的进程和发展，也关乎到人们的生活质量，因此加强对其研究有着重要的现实意义。

        天津市排水管理事务中心第三排水管理所天津 300402
        摘要：当前发展阶段，市政给排水工程影响到现代城市化的进程和发展，也关乎到人们的生活质量，因此加强对其研究有着重要的现实意义。本文对长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用进行探讨。
        关键词：市政给排水施工；长距离顶管施工技术；应用探讨
        1 市政给排水工程施工的重要性
        随着城市化进程的不断推进，城市的基础设施建设也成为人们关注的重点内容，这些基础设施的建设会给人们的生活中来带来很大的影响，特别是市政给排水系统的建设，直接会影响到整个城市的经济发展，也会影响到人们的生活水平。市政给排水工程建设，是人们合理利用自然的表现，也能有效增强城市的防洪能力，在城市排污、防涝等方面发挥着不可替代的作用。近些年，可持续发展得到深入贯彻，维护自然生态平衡，提升人们生活水平，加强市政工程施工质量水平。
        但是现阶段发展中，我国现代技术水平有了很大的发展，但是一些技术仍然不成熟，基础设施的建设中，如排水管道的施工、其他设施的施工与后期维护等都还存在一些技术性问题，市政排水工程的技术问题也成为当前城市建设中的重要问题，因此，必须重视技术研究和技术指导，不断完善排水设计，加强对工程的管理，才能最终保证整个项目工程的质量。长距离顶管施工技术作为一种新型的施工技术，在市政给排水工程建设中的应用，能减少施工误差的出现，提升工程建设的效率，从而能有效缩短工期，减少施工对城市交通状况的影响，最终提升施工的技术水平。
        2给排水施工中顶管技术的具体应用
        2.1顶管井设计
        在市政给排水工程中，工作井和接收井是顶管井常用的两种方式，其中工作井根据施工方式不同还可以分为单孔井和单排井，单孔井包括圆形、正方形、矩形三种形状。其中矩形是单排孔井最常用形状，结构性能最高的是圆形结构，其次是正方形，矩形结构虽然应用广泛但是结构性能较差，可以满足市政给排水需要。顶管井构造种类较多，其中钢筋混凝土结构是市政给排水工程中最常用结构。顶管井构建过程中内部结构需要有机械设备的支撑，从而避免顶管井结构受力不均等不良情况的发生。顶管井的设计要严格遵守工程规范要求，接收井和工作井之间的间隔距离应当符合规定要求，保证和检查井间距统一。此外，完成顶干净施工后还要合理设计检查井，为后期使用和维护提供便捷。
        2.2测量技术
        在顶进阶段进行测量与放线：市政给排水管道的线路中心线与高程桩的控制点一般由建设单位提供，通常情况下会在顶管工作坑的两侧设置中线桩，必须和管件线路保持一致，有效进行交流胡同，顶管工作坑内通常设置的水准点为两到三个，水准点从坑上引测，一般存在误差，因而要仔细核对，保证误差不超过5mm。测量与纠偏顶进管件：对于市政给排水管道顶管施工而言，为保证管道到位，使用了先进的技术与设备进行测量，在顶进工作开展到第一节管件时，对偏差进行一次校正，在三十公分内进行一次测量，在该项工作开展到土层后，在三百公分内测量一次，如果存在误差则必须立即改正。一般可选择两种纠正方法，第一种为顶木法，即为在超挖纠偏作用不大时适用，偏差范围要在2cm内，在管道偏向的另一端顶进木头，和超挖纠偏法相协调，进而纠正错误。第二种为千斤顶纠正法，这一方法与顶木纠偏操作具有相同的操作方法，只是以千斤顶替换木头，强行纠正管道。本次顶管施工中，测量和纠正工程的错误主要应用的是激光水准仪与全站仪，保证合理准确地测量频率、高程测量、中心线测量以及顶管前进，顶进阶段通常使用千斤顶纠偏及顶木纠偏法。
        2.3减阻技术
        城市排水管道铺设是一项非常巨大的工程，管道的长度和城市的面积及用水量成正比。鉴于此，针对一些大中型城市的排水管道在进行顶管施工时，为了有效降低管道受到的阻力，可以将触变泥浆作为润滑剂来进行施工。例如在上海某区的排水管道施工过程中，由于城区面积较大，且以往的管线铺设非常复杂，给排水管道的铺设工作带来了极大的不便。

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随着顶管机的不断深入，排水管的表面张力逐渐增加，受到的阻力越来越大，施工难度也越来越高。基于此，施工人员可以在顶管机头前进过程中将触变泥浆注入管道的外层，进而形成一层薄厚适中的泥浆套。触变泥浆拥有很强的润滑功能，可以减少排水管道外侧和土层之间的摩擦力，进而降低排水管的表面张力，为顶管机的稳定工作创造有利条件。除此之外，施工人员注入管道外层的泥浆还具有一定的支撑作用，可以大幅减少管线施工过程中出现的黏土坍塌现象。但是值得注意的是，顶管施工技术触变泥浆的需求量非常高，一次普通的顶管施工所耗费的泥浆是传统施工泥浆用量的四倍左右。除此之外，还要在施工过程中保障管道顶进和顶管机末端的压浆同时进行，以此确保可以对泥浆进行及时补充。在进行顶管施工的过程中容易遇到一些突发情况。以西安某区域的顶管施工为例，施工队伍在进行管道顶进的过程中遇到了一些难以处理的风化岩石块，在岩石块的强阻力下，管线发生偏移。鉴于此，施工单位可以先采取部分岩石样本交由当地的地质勘探所进行研究，再结合地质勘探所专业人士给出的意见对风化岩石进行处理，在破除岩石阻碍后继续顶进工作。如果遇到较为棘手的施工问题时，施工人员一定要向上级领导反映情况，经过专家和领导商议后及时调整施工方案。
        3有效提升顶管施工技术在市政给排水施工中应用质量的措施
        3.1关注给排水管道的选择与采购
        管道选择是市政给排水施工的基础，不同位置的给排水施工对管道材质的要求各有异同，管道质量对市政给排水施工质量产生重要影响。为进一步推动顶管施工技术在市政给排水施工中得到有效应用，相关施工单位必须加强给排水管道的选择与采购工作。以市政给排水施工中最常用到的钢筋混凝土管为例，钢筋混凝土管道有极强的抗腐蚀能力及抗地压能力，能够承受高强度的给排水工作，抵抗污水排放的腐蚀。但是，不同地段的给排水管道施工对管道的选择各不相同，相关施工单位要针对实际施工情况，对不同位置的管道材质、管道样式、管口宽度、接口样式等进行选择，保证其适用于市政给排水施工，从根本上促进顶管施工技术得到优质应用。
        3.2加强市政给排水施工的管理
        在市政给排水的施工中，加强和创新顶管施工技术在市政给排水施工的管理，是提高市政给排水施工的重要环节。在进行顶管施工中，要加强对施工的管理。管理人员要制定责任制，将顶管施工的责任落实到每个人的身上，进而提高施工人员的责任感。同时，在进行管理的过程中，要强化责任追究环节，对于出现施工问题的环节，对其负责人进行责任追究，进而保障顶管施工的顺利进行。同时，在进行施工的过程中要提高施工人员发现问题的能力。例如，可以进行实战演练，将顶管施工的现场进行模拟，同时在进行模拟的过程中，显露出各个问题，进而锻炼施工人员发现问题的能力。因此，通过各种形式，加强和创新市政给排水施工的管理，进而提高顶管技术在市政给排水施工中的应用能力。
        3.3做好闭水试验
        工程完工后，应当通过闭水试验确定给排水工程施工质量情况。首先，在闭水试验前，要对给排水管道进行全面的质量检查，保证施工的各个环节没有出现纰漏才能开始进行闭水试验；其次，在进行闭水试验时，要严格按照闭水试验的工艺要求和步骤进行，要有专门的人员在实验过程中进行监督；最后，确保给排水管道闭水试验的满水浸泡时间大于24小时，在水位达到标准之后开始计算时间，在这个过程中要不断地对管道进行补水，始终保持管内水位在标准线。渗水量的观测时间要大于30分钟。
        4结束语
        随着我国国民经济整体水平的不断进步和市政工程发展速度的持续提升，在市政给排水施工过程中顶管施工技术的应用必然会带来更多的优势与经济效益。因此市政工程施工人员应当对顶管施工技术的具体特点和自身优越性有着深刻的了解，从而能够在此基础上通过工程施工实践的进行促进我国市政给排水工程施工整体水平的有效提升。
        参考文献：
        [1]孙小军，王骏，许琼鹤，等.拉管法在清除深长顶管超固结淤泥工程中的应用[J].给水排水，2017（S1）：267-268.
        [2]冯传健.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术研究[J].四川水泥，2018（09）：156.