市政排水非開挖頂管施工技術及實施要點之研究

鹿方亮

摘 要：隨著國內經濟的快速發展，城市建設水平不斷提升，國內基礎設施的建設在一定程度上取得了長效進步。對于城市基礎設施建設來說城市給排水工程具有非常關鍵的作用，凸顯城市現代化建設的程度，而非開挖頂管施工技術為市政給排水工程的發展提供了良好的基礎，因此研究非開挖頂管施工技術在市政給排水施工中的作用有很現實的意義。市政給排水工程涉及三個部分：給水工程、排水工程、循環水工程，在實際的施工中工程量大，將城市“開膛破肚”，因此對城市造成較大的影響，以此研究非開挖頂管施工技術降低負面影響，對于城市的現代化發展有很現實的意義。所以在本文中我們主要對非開挖頂管在市政排水施工中的應用進行詳細的分析與探討。

關鍵詞：市政排水;非開挖頂管施工技術;實施要點

1 非開挖頂管施工技術分析

1.1 頂進管選擇

給排水施工中運用非開挖頂管施工技術，合理選擇頂進管比較關鍵。常規情況下如果對抗腐蝕性沒有要求，就選擇以鋼筋土管作為頂進管，嚴格按照規定來綜合做好相關計算。在施工中需要確定工程的性質與實際情況，需要綜合考慮頂進管受到荷載的實際情況。因為施工都是采取非開挖頂管施工技術與人工施工配合方法，因此頂進管的內徑要在500毫米以內。此外鋼筋混凝土頂進管的長度直接影響到工程施工的經濟效益與質量控制。在實際的施工中其經濟性一般都比較好，但是在具體的施工中，往往會出現與原定路線不符的問題。在施工中為減少這類情況的發生，設計人員設計時需要按照鋼筋混凝土頂進管的長度和管徑，確定管道的選擇，從一定程度上節省成本，確保工程的經濟效益和施工質量。

1.2 施工準備

頂進管完成后施工人員需要架設發射架設備，并且科學安裝到工作井內，選擇合理的高壓旋噴樁加固土體、進出洞的合理范圍，從一定程度上保證安裝施工工作良好開展。實際的施工中人員還應該把止水裝置安裝在工作井內部，以免頂進機進出預留洞時，出現大量泥水。

2 工程實例

2.1 工程概況

某城市市政給排水工程管道施工建設，工程實際情況如下，給排水管線中線與大樓等建筑物的距離有10m，頂管長度為510m，頂進管管節長度為2400mm，內徑為2200mm，外徑為2600mm。在實際施工規范中要求頂管的覆蓋土層厚度為4.5m。

2.2 頂進中進出洞施工

出洞頂進在作業中是非?；A和重要的環節，自從離開工作坑以后，就開始了生產。為了確保頂管機的出洞足夠順利，避免土體的塌落進入到工作井當中。在出動前就需要先打鋼板樁在磚封門前。在鋼板樁到達工作井底板的深度后結束。出洞時需要先拆除磚封門，此時因為有鋼封門所以沒有土體涌入。在頂管機到鋼封門的50至100毫米以后，此時的洞口止水圈開始發揮作用。隨后從其中的一側朝向另外的一側開始去除鋼板樁。

2.3 長距離頂進作業

2.3.1 軸線控制

考慮到頂管作業中，影響頂力最突出的要素就是糾偏，頂管機頂進作業中很有可能會因為受力不均，出現管道設計軸線偏離的情況。故本次工程作業中選擇在機頭旋轉和前進方向做糾偏，確保機頭能夠按照預期規劃的方向穩定前進。頂進作業中糾偏是必不可少的工序，需要貫徹頂進作業適中。每一次的糾偏都要通過施加力矩的方式讓頂管機能夠改變正在前進的方向。力矩的施加如同在頂管機增加了一種壓力、阻力。

2.3.2 注漿減阻

為了在施工中，減少管道外壁摩阻力就需要使用該技術。要結合圖紙情況合理調整潤滑泥漿配方，要確保泥漿足夠穩定，從而應對各種施工環境。注漿孔一定要合理布置?；炷恋墓芄澬垲^一次按120度分別設置三個孔。管節的斷面右側安裝壓漿總管。本次工程中每隔7.2米設置一個注漿孔和三通閥門連接管柱注漿孔。生產中要用到合適的壓漿手段，要嚴格控制壓漿操作、壓漿流程。確保頂進中的建筑間隙能夠被泥漿填補，構成泥漿套。泵的出口壓力為1至1.25*105Pa。管節雄頭一側近邊設置壓漿孔。完成管節拼接以后，前一節的鋼環就能夠覆蓋注漿孔。漿液壓出以后，會在混凝土管節外壁和鋼套環出形成漿套，最后被擠出。易于形成的泥漿套有著非常明顯的減摩效果。

2.3.3 中繼網

本次項目用到了中繼間做頂進輔助。布置中繼間的時候充分考慮了操作和頂力要求，將頂進速度和質量的提高作為出發前提。第一個中繼間放在了靠前位置。由于頂管機在正面土壓頂進時會受到施工情況和土質條件影響出現變化，因此總推力在來到設計推力60%以后設置中繼間。在來到80%時繼續設置中繼間。在到達90%時候重復設置中繼間。本次工程總長189米，一共設置了兩套中繼間。第一個中繼間被布置在了工程104米，因為有著良好的泥漿減阻結果，有效完美的控制了頂進和走線，故實際頂進過程中的阻力臂理論設計、理論計算結果要小非常多，直到最后第二套中繼間都沒有發揮作用。簡化了頂進流程，極大的提高了頂進速度。

2.4 深層攪拌樁

2.4.1土壓計算

要充分考慮粘性土粘聚力、內摩擦帶來的影響。為了完成計算的優化，本次項目對于成層分布土體使用墻底各層土物理力學指標方法，來做層厚加權平均。

2.4.2抗傾覆計算

以重力擋墻展開墻體饒前趾A抗傾覆安全系數計算，實踐中以同類型項目工程情況選擇安全系數。最后得出的計算結果是K≥1.0至1.1，從結果看來本次的抗傾覆計算滿足了工程設計要求和規定，安全性得到了保障。

2.4.3 土體變形計算

最大土體沉降量計算，在工程重要性系數為K≤1.2情況下，得到的結果是0.03米。地面沉降最遠影響距離的計算最后是11.6米，也就是要距離周圍居民建筑11.6米施工，以免威脅周圍環境。

3 注意事項

3.1 非開挖頂管施工技術作為一項使用非常廣泛的技術，但是真正發展的時間并不長，因此在施工中需要考慮施工的科學性和合理性，合理注意施工的進度，對于施工過程中出現的各種各樣的問題，及時上報和及時解決，在實際的運用中，提升施工隊伍的整體水平，提升非開挖頂管施工技術在實際中的運用能力。

3.2 在施工的過程中，要合理保證施工滿足市政工程建設的標準與規范，最終確保工程的整體質量合理進行。嚴格要求制定施工方案，按照標準合理施工，才可以在實際的施工中合理運用非開挖頂管施工技術，制定方案時要綜合考慮到可能出現的多種情況，制定出合理的應急方案。

4 結語

總之，非開挖頂管施工中，必須嚴格地注意需要注意的事項。這是一項系統的工程，雖然能夠節省成本和開支，但是施工過程并不簡單。在市政管網建設的過程中，相關工作人員應該清楚地明白非開挖頂管施工技術的基礎理論，弄懂它的施工原理，并且在施工過程中充分地考慮到各方面的因素，從而推動城市管網的建設進程。在工作過程中，要結合施工的實際情況，不斷進行施工參數的調整，從而使施工過程滿足市政管網的建設需求。

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