當(dāng)前頂管施工工藝和治療如何控制

　　討論了頂管施工過(guò)程中的砂管頂進(jìn)施工工藝及其質(zhì)量控制措施。希望它能為相關(guān)理論和實(shí)踐提供參考，接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀頂管施工論文。

　　一、引言

　　頂管施工過(guò)程是憑借主頂油缸管道間和中繼間的推力，把掘進(jìn)機(jī)或者工具管從工作井內(nèi)穿過(guò)土層，然后一直推到接收井內(nèi)吊起。這樣，也就把緊隨的掘進(jìn)機(jī)或是工具管管道埋設(shè)在了兩口井之間。針對(duì)不同的工程條件，其采用的頂管施工工藝與質(zhì)量控制措施亦不同。在本文例舉的砂層頂管施工過(guò)程中，相比其他就更為復(fù)雜，質(zhì)量控制就顯得更為必要。

　　二、當(dāng)前頂管施工技術(shù)的相關(guān)理論概述

　　(1)頂管施工適用的施工范圍

　　在地下管線施工中，如果地面的建筑物過(guò)多，是不能直接進(jìn)行開(kāi)槽施工的，尤其對(duì)于繁忙而脆弱的城市交通系統(tǒng)，開(kāi)挖敷設(shè)地下管道勢(shì)必會(huì)造成交通中斷，特別是敷設(shè)橫穿城市主干道下的管道，大開(kāi)挖埋管必然帶來(lái)交通阻斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)如果開(kāi)槽施工容易造成地面建筑物破壞或者環(huán)境污染時(shí)，就需要采用頂管施工技術(shù)。尤其隨著當(dāng)前我國(guó)工業(yè)水平的飛速發(fā)展，城市的人口在急劇增加，工業(yè)和生活廢水直接排放到江河已經(jīng)極大地造成了水質(zhì)污染，而自然凈化功能已經(jīng)不能滿足水質(zhì)凈化的需求，因此，當(dāng)前掀起了一陣建立城市污水處理系統(tǒng)的浪潮，而建設(shè)城市污水處理系統(tǒng)就必須建設(shè)管網(wǎng)，從而極大地推動(dòng)了頂管施工工藝的應(yīng)用。

　　(2)頂管施工涵義

　　所謂頂管法施工，即是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起，與此同時(shí)，把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間。

　　三、頂管施工工藝及其質(zhì)量控制的策略

　　下文將結(jié)合筆者的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，以砂層頂管施工的工藝以及質(zhì)量控制為例進(jìn)行頂管施工的探討。

　　(1)砂層頂管的施工現(xiàn)狀

　　在一些先進(jìn)國(guó)家，鋼筋混泥土F型頂管已經(jīng)有了二十多年的歷史，全球很多國(guó)家已經(jīng)普遍使用，在我國(guó)的北京、上海、廣州等地方也已經(jīng)有所應(yīng)用和發(fā)展，2004年是廣州地區(qū)有史以來(lái)應(yīng)用頂管及大口徑最多的一年，特別是在廣州南州路直徑3000mm大口徑頂管施工得到令人滿意的結(jié)果。目前，廣州“F”型頂管直徑800-3000mm規(guī)格在廣州所有生產(chǎn)廠家尺寸基本統(tǒng)一，購(gòu)進(jìn)任何一家的頂管都能互相通用。現(xiàn)今，城市建筑規(guī)劃施工工程不斷完善，正向污水、雨水分流制方向發(fā)展，污水處理廠不斷擴(kuò)大和增加，市政建設(shè)要防止道路在挖路時(shí)不要引起破壞，避免開(kāi)挖管施工造成二次路面工程增加施工工程總造價(jià)，防止在施工過(guò)程中影響繁忙的交通網(wǎng)絡(luò)，防止影響市容市貌等。所以，頂管及大口徑管與日俱增。但頂管施工單位施工設(shè)備、技術(shù)管理水平參差不齊，有的用國(guó)外先進(jìn)的進(jìn)口頂管設(shè)備進(jìn)行施工，有的仿照外國(guó)先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化加工配套設(shè)備，有些干脆用液壓千斤頂頂進(jìn)，用人挖土方式進(jìn)行低價(jià)爭(zhēng)得工程進(jìn)行施工。

　　(2)管道頂進(jìn)時(shí)的質(zhì)量控制

　　頂管施工時(shí)基本上是一種埋入式的厚壁管，它一端由一個(gè)凹形接口以及鋼環(huán)套等等部件組成，另一端為一個(gè)凸接口，密封圈。當(dāng)它們連接起來(lái)時(shí)，就可以形成一個(gè)永久密封的接管口了。移動(dòng)頂管時(shí)需要主頂液壓系統(tǒng)提供所需要的推進(jìn)力，并且頂管所需要的推進(jìn)力也是由這個(gè)系統(tǒng)提供的。技術(shù)操作人員在地面上觀察和控制室內(nèi)整個(gè)操作流程。這個(gè)過(guò)程需要非常熟練的技術(shù)人員，時(shí)刻觀察著掘進(jìn)機(jī)的油壓、土壓、激光束的位置等，中間不允許出一點(diǎn)差錯(cuò)。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)到達(dá)接收井時(shí)，挖掘會(huì)暫時(shí)中斷，如果不幸遇到軟土層或是地下水時(shí)，還需要在接收口墻上安裝洞口止水圈。最后，掘進(jìn)機(jī)從土層出來(lái)進(jìn)入接收井，然后整個(gè)管道的埋設(shè)過(guò)程就完成了。泥漿系統(tǒng)不僅僅能夠起平衡地下水的作用，還能夠把挖掘機(jī)挖出的渣土送出施工場(chǎng)地。

　　(3)砂層頂管施工的原理及特點(diǎn)

　　頂管頂進(jìn)的位置就是中粗砂層，其成拱性并不是很好，頂管塌方的發(fā)生是很容易的，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)沉降的檢測(cè)進(jìn)行加強(qiáng)，原因就是雨水以及現(xiàn)狀熱力管線相距并不遠(yuǎn)，由于定金雨以及污水的頂進(jìn)深度是不同的，盡量反方向頂進(jìn)，避免砂層塌方。砂層頂管工作中的關(guān)鍵在于應(yīng)該采取何種手段使得挖掘面能夠保持穩(wěn)定、如何才能把土壓平衡給建立起來(lái)，通過(guò)大量重復(fù)性試驗(yàn)后我們得知，通過(guò)改進(jìn)螺旋輸送機(jī)的排土速度、其出土螺旋以及挖掘面的土地情況能夠使地面隆沉以及質(zhì)量的頂進(jìn)成為現(xiàn)實(shí)。

　　(4)頂進(jìn)的測(cè)量以及監(jiān)控

　　在還沒(méi)有進(jìn)行頂管施工的時(shí)候，工程的測(cè)量以及監(jiān)控方案的編制的根據(jù)就是設(shè)計(jì)文件所規(guī)定的工程內(nèi)容、實(shí)際的施工環(huán)境還有就是進(jìn)行頂管施工，頂管施工有什么樣的特點(diǎn)。其中就包含的有頂管在貫通之前的進(jìn)行測(cè)量以及控制的方案、平面以及高程的測(cè)控方案等等。

　　查閱相關(guān)資料的同時(shí)還得進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，明確質(zhì)量控制監(jiān)理的重點(diǎn)是什么，砂層資料調(diào)查還有審核施工的方案，質(zhì)量控制施工工作井，核查頂進(jìn)設(shè)備以及設(shè)備材料，進(jìn)行安全控制，穿越熱電以及電信管線保護(hù)的措施等等。

　　(5)頂進(jìn)過(guò)程中的控制重點(diǎn)

　　頂進(jìn)過(guò)程主要包含的有四個(gè)方面的內(nèi)容，即：初始頂進(jìn)——調(diào)控頂管機(jī)刀盤扭矩——頂進(jìn)設(shè)備的操作流程——糾偏操作。

　　首先就是初始頂進(jìn)，又分為以下的幾步，第一，破洞，進(jìn)行該項(xiàng)操作，在定為洞口的地方必須要有防止塌方的保障方案以及措施。破洞砂土，有深層攪拌樁以及高壓旋噴這兩種實(shí)施方案，相比之下，高壓旋噴方案要比深層攪拌樁方案成本要低得多，因此，多推薦使用高壓旋噴方案進(jìn)行破洞施工。第二，頂進(jìn)機(jī)的入土工作，該過(guò)程要注意的就是要防止刀盤嵌入到砂土之中被砂土阻止其正常的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)控制頂進(jìn)的速度以及在機(jī)器的雙側(cè)的安裝角撐等等的手段來(lái)阻止頂管機(jī)機(jī)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)。第三，連接機(jī)頭后方的砼管以及機(jī)頭管，使之成為一個(gè)整體，對(duì)定金段的中高域進(jìn)行控制。

　　調(diào)控頂管機(jī)刀盤扭矩，施工中應(yīng)當(dāng)先停止頂進(jìn)之后再停止刀盤的回轉(zhuǎn)，觀察到刀盤上面的工作電流有回落的行為之后就能夠的停止刀盤回轉(zhuǎn)了。自轉(zhuǎn)的頂管機(jī)頭，應(yīng)使得刀盤回轉(zhuǎn)方向與機(jī)頭自轉(zhuǎn)的方向保持一致。重啟刀盤時(shí)采取一切手段對(duì)其阻礙其啟動(dòng)的情況將進(jìn)行降低，在使設(shè)備不會(huì)被破壞以及不會(huì)對(duì)頂進(jìn)的困難加大難度的前提條件下，就可以進(jìn)行對(duì)啟動(dòng)刀盤的扭矩進(jìn)行加大工作了。

　　操作頂進(jìn)設(shè)備，實(shí)施根據(jù)就是反饋控制信息，遵從低速到高速的控制原則進(jìn)行重啟頂進(jìn)工作，平穩(wěn)控制頂進(jìn)速度，分析頂進(jìn)過(guò)程中所有問(wèn)題進(jìn)行處理，遇特殊情況立即停止工作，分析原因，及時(shí)的解決。

　　對(duì)頂進(jìn)過(guò)程中的偏差進(jìn)行糾正，糾偏工作的好壞直接影響工程質(zhì)量，在進(jìn)行頂進(jìn)的過(guò)程之中，隨時(shí)隨地的對(duì)所有的數(shù)據(jù)的變化情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)視，并且進(jìn)行記錄，以分析記錄書記為基礎(chǔ)對(duì)其中的偏差數(shù)據(jù)進(jìn)行糾偏操作。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，頂管施工技術(shù)在城市建設(shè)中發(fā)揮了重大的作用，是當(dāng)前使用較為廣泛的一種地下管道施工技術(shù)。本文結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)探討了砂層的頂管施工過(guò)程中的頂管施工工藝和質(zhì)量控制措施。筆者認(rèn)為，只有進(jìn)一步加強(qiáng)影響砂層頂管施工質(zhì)量的各種因素的控制，才能在最大程度上保證砂層頂管施工的施工質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)的城市化進(jìn)程又好又快的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　閱讀期刊：施工技術(shù)

　　《施工技術(shù)》(Construction Technology)(半月刊)創(chuàng)刊于1971年，系中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)建筑工程總公司、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)主辦，是國(guó)內(nèi)建設(shè)系統(tǒng)唯一的國(guó)家級(jí)專業(yè)科技期刊。