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［摘要］給水管道是城市基礎(chǔ)設(shè)施中的重要組成部分，這項(xiàng)工程建設(shè)的好壞，直接關(guān)系到城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，影響城市基礎(chǔ)設(shè)施對居民的服務(wù)能力。因此，應(yīng)提高對市政給水管道工程施工技術(shù)的重視程度。通過對頂管施工技術(shù)的簡單介紹，進(jìn)而以某給水管道工程作為研究對象，對市政給水管道工程施工流程進(jìn)行了分析，為更好地開展市政給水管道工程施工活動(dòng)提供支持。

［關(guān)鍵詞］市政給水管道；頂管技術(shù)；圓形井；頂管出墻；注漿減阻

當(dāng)前各個(gè)地區(qū)逐漸出現(xiàn)大量市政給水管道工程，以此為居民提供更加良好的供水服務(wù)。這些工程建設(shè)時(shí)，根據(jù)工程特點(diǎn)的不同，可選擇不同的施工技術(shù)，如開挖技術(shù)、非開挖技術(shù)等，其中，開挖技術(shù)工藝簡單、技術(shù)成熟、施工安全、施工質(zhì)量易于控制。但該施工技術(shù)也存在一些缺陷，如對周邊交通系統(tǒng)影響較大，施工時(shí)間相對較長，施工活動(dòng)對自然環(huán)境具有較大的破壞等，因而現(xiàn)代市政給水管道工程建設(shè)時(shí)，逐漸采用非開挖技術(shù)，即頂管技術(shù)，通過這一技術(shù)的應(yīng)用，可減少施工活動(dòng)對環(huán)境、周邊交通系統(tǒng)的影響。為此，以頂管施工技術(shù)作為研究對象，對市政給水管道工程施工技術(shù)進(jìn)行了研究。

1頂管施工技術(shù)概述

現(xiàn)代工程領(lǐng)域內(nèi)存在多種不同的給水管道施工技術(shù)，頂管施工技術(shù)是其中較為先進(jìn)的一種，被現(xiàn)代市政給水管道工程廣泛應(yīng)用。從本質(zhì)上來說，頂管施工屬于非開挖技術(shù)，其施工原理為：在相應(yīng)位置處構(gòu)建出適當(dāng)大小的頂進(jìn)井，之后在頂進(jìn)設(shè)備的作用下，逐漸將管道頂入地下，從而完成整個(gè)施工活動(dòng)。相對于傳統(tǒng)開挖施工技術(shù)來說，頂管施工具有諸多優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面。（1）不會(huì)受到地面障礙物的干擾。現(xiàn)代城市中存在很多建筑物，如樓房、綠化帶等，這些建筑物的存在，將會(huì)增加開挖施工的難度與進(jìn)度。而采用頂管施工后，則在空曠區(qū)域構(gòu)建出頂管井，通過頂管井直接將管道頂入地下，不會(huì)受到地面障礙物的干擾[1]。（2）對環(huán)境危害較低。開挖施工時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生大量粉塵、噪聲污染，而頂管施工則可以有效控制各種污染的發(fā)生，減少對周邊環(huán)境的破壞。（3）無需中斷交通。開挖施工時(shí)，需要將施工段圍住，禁止車輛、行人通過，很容易導(dǎo)致周邊其他交通段出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。而采用頂管施工后，需要挖掘的土方較少，大部分工作于地下完成，交通中斷的時(shí)間很短，不會(huì)對周邊交通造成干擾。（4）施工速度快。頂管施工工程量較低，可大幅縮減施工時(shí)間，據(jù)統(tǒng)計(jì)，開挖施工時(shí)間為1.5個(gè)月完成的項(xiàng)目，頂管施工可減少約1個(gè)月時(shí)間，可使工程更快地投入使用[2]。

2某工程介紹

本研究選擇某市政給水管道工程作為研究對象。該工程所采用壁厚為16mm的DN1600管道，由Q235B鋼管制成。該工程處于城市較為核心位置，需要穿過一條較為重要的交通道路，每天車流量較大，且在地下部分存在諸多水管、通信、輸油管道等，使得地下結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。若采用常規(guī)開挖施工技術(shù)，需要將道路圍住，禁止車輛同行，使得周邊其他交通經(jīng)常處于擁堵狀態(tài)，且地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，挖掘時(shí)很容易對現(xiàn)有管道造成破壞，影響其他管道的使用，同時(shí)施工成本高，施工進(jìn)度慢，對周邊居民的生活與工作產(chǎn)生較大干擾。對此，業(yè)主方、施工方、設(shè)計(jì)方共同商討后，確定頂管施工方案。某工程管道長約65m，埋設(shè)深度約6m。

3市政給水管道工程施工流程

3.1前期準(zhǔn)備工作

3.1.1管道選擇。現(xiàn)代給排水工程中存在多種不同類型的管道，每種管道具有不同的特點(diǎn)，需要針對工程具體情況選擇出最佳的管道，為工程施工打下良好基礎(chǔ)。在管道選擇時(shí)，主要考慮如下因素。（1）管道材料。現(xiàn)代給排水管道的材料有很多，如金屬、復(fù)合材料等，由于材料特點(diǎn)存在一定差異，因而各種管道的實(shí)際應(yīng)用范圍也略有不同，具體見表1。本工程采用頂管施工技術(shù)，因而在管道材料方面，選擇硬度、耐壓的鋼管，具體型號為Q235B鋼管。（2）管道長度[3]。大量研究實(shí)踐表明，頂力與頂進(jìn)距離存在緊密聯(lián)系，頂進(jìn)距離越大，需要的頂力越高。而現(xiàn)代頂進(jìn)裝置性能有限，因而需要設(shè)置合理的頂進(jìn)長度，確保頂進(jìn)速度的同時(shí)，提升管道頂進(jìn)質(zhì)量。頂管長度應(yīng)從成本與可行性方面考慮。通常來說，根據(jù)頂管長度L與管徑D比值的不同，可將頂管劃分成3種類型：1）短管，指的是L/D＜10的管道；2）標(biāo)準(zhǔn)管，指的是L/D=1.15的管道；3）長管，指的是L/D≥2.10的管道。某項(xiàng)目中選擇了長度為6m的短管。3.1.2人員準(zhǔn)備。為保證整個(gè)給水管道工程順利建設(shè)，還需要做好人員準(zhǔn)備，即選擇高素質(zhì)的施工人員，施工人員不僅需掌握豐富的頂管施工理論知識，而且還應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐施工能力，如此才能防止由人員因素而引發(fā)的施工質(zhì)量問題。確定施工人員后，還應(yīng)開展培訓(xùn)活動(dòng)，向施工人員傳授更多與頂管施工的理論知識，講述本工程的特點(diǎn)、要求及相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求等，加強(qiáng)對施工人員行為的約束，保證整個(gè)施工活動(dòng)的規(guī)范性。3.1.3設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)工作是整個(gè)頂管施工工程中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，這項(xiàng)環(huán)節(jié)開展得好壞，直接關(guān)系到后續(xù)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。為確保后續(xù)施工活動(dòng)順利進(jìn)行，必須要設(shè)計(jì)出最佳的設(shè)計(jì)方案。首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)入到施工現(xiàn)場進(jìn)行深入勘察，準(zhǔn)確了解現(xiàn)場的具體情況，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合其他方面收集的材料，初步設(shè)計(jì)出施工方案。然后將初步方案提交給相關(guān)部門審核，相關(guān)部門對初步方案的分析，尋找出其中存在的缺陷與不足，并要求設(shè)計(jì)人員予以修改。最后，設(shè)計(jì)人員根據(jù)審核出來的問題對設(shè)計(jì)方案予以優(yōu)化，從而得到最佳設(shè)計(jì)方案。此外，設(shè)計(jì)出施工方案后，還應(yīng)開展技術(shù)交底工作，以使施工人員對施工方案具有更多了解，以提升施工效率與質(zhì)量。

3.2構(gòu)建頂進(jìn)井

頂進(jìn)井是頂管施工中的重要組成部分，只有構(gòu)建出合理的頂進(jìn)井，才可使管道按照要求頂進(jìn)，保證管道頂進(jìn)質(zhì)量符合要求。所謂的頂進(jìn)井，指的是工作井與接收井，在頂進(jìn)裝置的作用下，從工作井處逐漸將管道頂入地下，之后由接收井將管道取出。根據(jù)頂進(jìn)井形狀的不同，可將其劃分為2種類型，即圓形井、方形井。某項(xiàng)目施工時(shí)采用圓形井方案。確定出頂進(jìn)井方案后，還應(yīng)在井內(nèi)做好支撐防護(hù)，避免頂進(jìn)井受到外界因素的影響而出現(xiàn)坍塌等問題，保證工程順利建設(shè)，降低施工事故對施工人員的危害。

3.3頂管出墻

構(gòu)建出頂進(jìn)井后，則應(yīng)開展頂管出墻工序。這一工序施工時(shí)，先將穿墻悶板打開，在頂進(jìn)井處逐漸導(dǎo)出工具管，并固定相應(yīng)的穿墻止水裝置。施工過程中，為防止外界水對施工活動(dòng)的影響，要在穿墻管道中灌注適量低強(qiáng)度水泥粘土拌合土，使整個(gè)管道更加密實(shí)。穿墻施工前，在穿墻管外壁四周灌入適量的混凝土漿液，以提升管口強(qiáng)度，防止穿墻管出現(xiàn)位移、倒塌等問題。由大量實(shí)踐工作可知，可確定出該環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題的項(xiàng)目，并將這些項(xiàng)目作為重點(diǎn)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的防治方案，以防止各種問題的發(fā)生，使施工進(jìn)度符合要求。某工程穿墻施工時(shí)，選擇止水法蘭加壓板，在板的中間固定2cm厚的止水板環(huán)，用于控制水的流向，防止出現(xiàn)水流逆流的問題。

3.4頂管出洞

頂管出洞是整個(gè)頂管施工中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要施工人員予以高度重視，即在頂管機(jī)的作用下，由工具管處開始，逐漸對第一節(jié)管道進(jìn)行頂進(jìn)，使管道深入到土層中，直到管道完全浸入途中為止，之后繼續(xù)頂進(jìn)下一節(jié)管道。頂管出洞時(shí)，應(yīng)對管道頂進(jìn)情況進(jìn)行檢測，以此判斷管道是否出現(xiàn)偏移等問題，若管道出現(xiàn)偏移，則應(yīng)立即通過主頂油缸等工具予以調(diào)整，以保證管道頂進(jìn)質(zhì)量。在工具管出洞之前，應(yīng)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的初始角，以對下跌情況予以處理。

3.5注漿減阻

全部管道均頂入到地下后，則應(yīng)開展注漿減阻工序，根據(jù)規(guī)定要求，配置出相應(yīng)的漿液，并利用壓注觸變泥漿填充的方式，逐漸將漿液灌入到管道四周的縫隙內(nèi)，以構(gòu)建出水泥保護(hù)層，以加強(qiáng)對管道的保護(hù)，提升管道對周圍土體的承載力，防止周圍土層過度擠壓而對管道造成損傷。

3.6管道測量

若發(fā)現(xiàn)管道存在偏差，應(yīng)通過機(jī)頭前預(yù)先安裝的糾偏油缸與導(dǎo)向油缸予以調(diào)節(jié)，使管道處于符合要求的位置。管道間連接到一起后，再完成頂進(jìn)工作，若原有偏差未能及時(shí)處理，則會(huì)與后續(xù)施工產(chǎn)生重疊偏差，對整個(gè)施工效果產(chǎn)生更加嚴(yán)重的危害。施工時(shí)應(yīng)通過趨勢圖的方式，對管道偏差予以分析，并對偏差進(jìn)行調(diào)整。與此同時(shí)，還應(yīng)將測量到的數(shù)據(jù)整合到一起，繪制成相應(yīng)的偏差趨勢曲線，用于管道繼續(xù)頂進(jìn)位置的預(yù)測，提前發(fā)現(xiàn)管道可能出現(xiàn)的偏差，并做出相應(yīng)調(diào)整。針對施工具體情況，對管道角度予以調(diào)節(jié)，當(dāng)偏差達(dá)到峰值標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)立即向上級領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，以表示偏差得到控制，從而判斷出管道最前端機(jī)頭已經(jīng)開始向中間靠近。管道偏差調(diào)節(jié)時(shí)，可采用4臺糾正千斤頂組的方法，即在管道的左右兩側(cè)各放置2臺千斤頂，當(dāng)管道向右偏移，則通過左側(cè)千斤頂牽制，若管道向左偏移，則通過右側(cè)千斤頂牽制；若管道發(fā)生高程偏差問題，則應(yīng)選擇出較大的偏差，并優(yōu)先處理這些偏差問題。

4結(jié)束語

頂管施工是現(xiàn)代市政給水管道工程中較為常見的施工技術(shù)之一，有效對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可在最短的時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量地完成給水管道工程，為現(xiàn)代居民生活提供幫助。而要想達(dá)到這一目的，則應(yīng)嚴(yán)格按照前期準(zhǔn)備工作→構(gòu)建頂進(jìn)井→頂管出墻→頂管出洞→注漿減阻→管道測量的工序施工。

參考文獻(xiàn)

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[3]周兵，陳家煒.智慧城市綠色給排水管道施工技術(shù)的有效實(shí)踐[J].智能建筑與智慧城市，2021，3（8）：169–170.

作者:汪立忠 單位:中電建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司