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市政给排水施工中顶管技术的应用分析程康睿

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：程康睿

[导读] 随着城市化进程步伐的加快，人们也越来越重视各种道路基础设施建设，城市排水系统中市政道路排水施工占有关键性地位，由于长距离顶管施工连续推进的距离会保持在100 m以上，因此其施工技术在一定程度上优化了市政道路排水的施工过程，是现代化管道敷设技术的体现，由此对其技术进行优化与探讨对市政道路建设尤为重要。

中国市政工程中南设计研究总院有限公司程康睿

摘要：随着城市化进程步伐的加快，人们也越来越重视各种道路基础设施建设，城市排水系统中市政道路排水施工占有关键性地位，由于长距离顶管施工连续推进的距离会保持在100 m以上，因此其施工技术在一定程度上优化了市政道路排水的施工过程，是现代化管道敷设技术的体现，由此对其技术进行优化与探讨对市政道路建设尤为重要。
关键词：市政道路；排水施工；长距离顶管；影响因素
        1.市政道路排水施工的必要性
        市政道路排水系统是现代化城市交通基础设施建设中的重要组成部分，在经济发展与社会进步中扮演着重要的角色，同时也是对自然资源进行合理利用与开发的一项重要保障，对于城市道路的防洪、防涝与降低污染程度而言，都是非常必要的设施。特别是近年来，我国在可持续发展战略的影响下，市政道路排水项目的施工质量得到了显著提升，并且关于市政道路排水的观点与策划等方面都有了一定程度的进步，但由于在道路排水施工中施工人员需要长时间在管道内工作，随着施工时间的不断增加，管道内的氧气越来越少，而且施工者不可能离开氧气而工作，否则会发生氧气不足而造成缺氧的危险，加之土层内部存在的有害物质以及管道内狭小空间中漂浮的一些粉尘颗粒等都会对施工人员产生一定的健康危害，而上面所论述的这些问题同样也阻碍着施工的顺利进行，因此总体来讲，关于道路排水施工技术的研究与探讨是十分必要的。然而目前我国的市政道路排水施工除了上述问题，还存在例如相关排水设施不能够正常使用，缺乏到位的排水管道和其它设施的维护与修理工作，以及缺乏完善的排水系统等问题，由此我们可以从中得知，市政道路排水工程的施工问题是现阶段我国市政建设中需要急需解决的问题，只有加强管理道路排水施工建设，加大施工过程中的技术投入，以及完善道路排水通风施工等，才能保证市政道路排水施工质量。
        2.市政给排水施工中顶管技术的影响因素
        2.1推动力
        推动力是市政道路排水施工中长距离顶管施工技术的主要影响因素。施工建设的初期阶段，在推进管道施工的过程中会产生各种各样的因素，并会产生不同的变化，且压力也会随着管道长度的增加而逐渐增大，因此在施工中需将顶部油缸的推力控制在一定范围内，这是因为变化的管道会导致位移情况的出现，但在实际的市政道路排水施工中，此种情况是相对比较复杂的，解决过程也具有一定难度。其次，施工人员还需将后支座施工中的压力控制在一定范围内，并需明确市政道路排水施工中长距离顶管施工技术所要使用的材料，通常钢管是比较常见的材料，以能确保工程不受干扰，并能够按照合同规定的工期顺利完成。
        2.2工作坑
        工作坑分为工作井和接收井，它们有圆形的，也有矩形的，且大都使用钢筋混凝土结构，按施工工艺的不同可分为装配式和现浇式，其中现浇式的顶管施工技术较为常用。其次工作坑的周围应当施打水泥搅拌桩或放置一定的支撑物，以增强后背墙的定力，且工作坑的内部需设置一些钢墙，以起到稳固工作坑的施工强度作用。总的来说，工作坑是影响长距离顶管施工质量的一大重要因素，因此必须切实把握好工作坑的施工。

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        3.市政给排水施工中顶管技术的应用分析
        3.1长距离顶管施工准备
        市政道路排水工程中主要采用钢筋混凝土管作为顶管的主要材料，在选择钢管中主要选择防腐蚀性的物质，另外需要根据钢筋混凝土的技术以及标准来具体规定顶管的规格，另外在工程中还需要结合道路的性质进行施工，在遇到工人需要站在顶管上进行施工时，要将顶管的直径设置在800mm以上，以保障施工人员的安全和可操作性。其次在进行正式施工时，需要将注浆系统、设备、管材堆放以及自动控制室等设置合理，并将顶管机、发射架以及千斤顶等相关设备放在工作井内，同时还需将下井扶梯设置在工作井的两边，以促进施工人员正常施工。
        3.2主顶与中继间
        在市政道路排水施工过程中，我们可采用四台200t/台的千斤顶（行程为1.4m）作为主顶，千斤顶的动力由油泵提供，其后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井中，两外要对其前端顶进分压环，并且顶铁要将顶力传送到管节，但需注意分压环应具备足够的刚性，且能够和管端面接触保持平整。其次，在长距离顶管中用于分段顶进而设在管段中间的封闭环形小室就是中继间。中继间大都采用钢材制作，往往市政道路排水工程在顶进长度超过100m时，就需考虑在机头后设置中继间，同时要采用触变泥浆注浆工艺，并将每个中继间安装10个30t的千斤顶（行程为28cm），使之沿圆周均匀布置，然后用紧固件把它固定在前壳体上，以确保使用过程中不发生变形。除此之外，中继间的壳体外径应与管节外径相同，这样有利于减少土体扰动、地面沉降以及顶进的阻力。
        3.3顶管管道施工
        在保证顶进的公共管道能够正常使用的前提下，市政道路排水施工中长距离顶管施工技术可以进行无钢套或者顶进钢套的操作。在施工过程中首先要挖出两个或两个以上的基坑井，同时为了能够借助千斤顶的力量将机械推到顶部，可以将钢管放在设置在地面上的基坑井上，并可在穿孔施工过程中将其顶入公共管道内，一般情况下，顶管在顶入之后就会对其进行永久性使用。另外为了保证接收井与土层的直接联系，可在设置基坑井时留出出口，使得出口与钢管能够相互贯穿，以此形成管道的施工过程。
        3.4顶管出洞
        顶管出洞，是指顶管机与第一节管子由工作井内部突破工口封门进入到土层中，其可通过调零工具进行调零，接着在工具管的井壁上设置支撑，但在这个过程中要注意在将管具抽出洞口之前需做好相应的防护措施，如事先设置好初始角度，以便弥补其下跌等。如果施工地点与接收井之间的距离超过15m，应对顶管的顶进轴线进行重点观测，而当发现顶进轴线发生偏差时，应及时采取相关措施对其进行纠正，纠正方法通常采用主顶油缸法。
        3.5通风施工
        在顶管施工过程中，通风是最为重要的施工环节。在施工过程中施工人员由于要消耗大量的人力，因此要做好氧气充足的保障，而这就需要将顶管的材料选择成可以大量对新鲜空气进行稀释的材料，防止出现粉尘向外溢出。其次在长距离顶管施工中，通风的措施有抽风、鼓风以及二者结合使用，其中采用鼓风方式，主要是将通风的出口形成比较长的气流，然后将有害的气体排出管道之外，使得管道内的空气流通，增强施工的安全性，而抽风形式的通风方法也较为良好，工作人员可通过安装两台机器，使通风效果更理想。
        4.总结
        总之，在分析市政道路排水施工中长距离顶管施工技术时，我们要更加深入仔细地研究长距离顶管的施工技术与施工环节，更大程度地提升施工质量水平，从而使得长距离顶管施工技术能够更好地为人们服务，促进市政道路建设的发展与社会的进步。
参考文献：
[1]郝建迪．浅述市政排水施工中的长距离顶管施工技术[J]．黑龙江科技信息，2016(04)．
[2]赵晶．市政道路排水工程顶管施工技术[J]．经营管理者，2012(12)．
[3]徐秀梅．顶管施工技术在市政排水工程中的应用[J]．石家庄铁路职业技术学院学报，2013(04)．