市政给排水管道的基础处理与施工

杨维

[摘要]近些年我国城市化建设快速发展，人们愈发重视市政给排水施工，市政给排水管道工程作为主要组成部分，直接影响工程整体质量。给排水管道施工中受到诸多因素影响，容易出现基础类问题，有必要做好相关研究工作。基于此，本文详细分析市政给排水管道基础施工要点，以供同行借鉴。

[关键词]市政给排水；管道施工；基础处理

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0127 - 02

市政给排水管道作为城市主要基础设施，管道施工质量直接影响城市居民使用水资源，也严重影响城市的发展。市政给排水管道施工过程中，会遇到各种各样的地形，会对基础处理施工造成一定程度的影响。本文以泥水平衡式顶管施工技术为对象，详细分析基础处理与施工要点。

1 泥水平衡式顶管施工技术原理

泥水平衡式顶管技术主要通过调整泥水仓压力，确保开挖面与周边土体的稳定。本部分详细分析泥水平衡原理及调节步骤。

1.1 泥水平衡功能

泥水平衡功能表现三点。（1）通过实时调节泥水仓内泥水压力平衡周围土体与地下水的压力，稳定土地，避免沉降与垮塌现象出现；（2）顶进施工过程中，开挖面的土被顶进设备前段的刀盘切割下来，土体进入泥水仓后与其中的泥水混合，通过泥水管利用仓内压力排送至地面；（3）为了确保施工顺利进行，需要泥水仓内保有一定压力，压力数值>所在位置（土层+地下水压力）。

1.2 调节泥水步骤

泥水平衡的调节主要通过调节器达成目的，主要有两点。第一，顶推设备前段刀盘将掘进面土体切削下来，这时技术人员需要及时对比切口水压与设定参数值，若泥水仓压力大于参数值，需要通过调节器调整切口水压，将设备中现有两个泵的一个泵转速降低，降低泥水进仓量与压力；第二，工程实际中可以发现，排泥水密度变化直接影响其流量，加大切口水压调节器的负担。同时另一个泵的调节通过排溺水流量调节器实现，保证流量值与参数值相符。

1.3 技术流程

西部某省會城市修建一条自来水管线，需要直接穿越城市主干道，施工单位采用泥水平衡式顶管施工技术。施工过程中各设立两座工作井与接收井，自来水管线全长3.5 km。顶进管为Q235B镇静钢钢管，其（p为1800。经过工程地质勘查可知：顶管穿越的土层主要为小径粒砂砾与淤泥，含水量与塑性较高，但存在渗透性与承载力低的不足。应用泥水平衡式顶管施工技术时，安装于顶管机机头部位的刀盘为浮动式，浮动式刀盘的优势在于可以调节推力。施工时对推进面土体切削并支撑周围土体，确保刀盘顶推力与正面土压力间平衡。顶管机机头密封舱中接入一定量泥水，并将仓内压力维持在一定程度。掘进过程中掘进面上的泥水会在机头处形成一层泥膜，这层泥膜不透水，可以确保掘进面不被泥水渗透。同时，利用程序控制泥水与系统阀组，外界泥浆通过位于进泥泵旁的旁通阀进入密封舱内，密封仓内的泥浆利用排泥泵被送至地面泥浆池中。

2 技术应用环节质量控制措施

2.1 安装顶进设备

（1）洞口止水圈安装。顶管施工时从工作井中引出管子，为保证作业质量要保留一定空隙，空隙位于洞口内壁与管道外壁间。需要做好间隙密封处理，避免推进时，将地下水与泥砂进人工作井中。本工程中为保证止水效果，采用平板式橡胶洞口止水圈，将多层尼龙帘线层夹在橡胶板中避免止水圈磨损，延长使用寿命；（2）加固洞口土体。洞口外土体进行旋喷桩加固避免顶进后出现土体下沉情况。

2.2 安装后背墙

管道顶进时为顶进工作站提供反作用力的结构就是后背墙，就是将千斤顶产生的推力平均分布到后座墙上，因此要求后背墙具有足够强度。本工程中选择钢靠背，并通过焊接将钢板与型钢连接成整体，作用总面积为8 m2。施工过程中将钢靠背利用起重机吊到工作井后背处，利用经纬仪与线坠确保钢靠背平面与顶进轴线垂直，并且用φ18钢筋与井壁预埋件焊接固定。

2.3 控制顶进方向

本工程中采用的管道为钢管，前文中已经详细讲述，此材质的管道具有足够强度，但柔性不足，出现偏差后纠偏难度极大，因此实际工程施工中在掘进机后面设置短钢管，这些短钢管利用三只承插连接起来，钢管长度为2m，通过管节间带有密封圈的承插口连接，两节钢管间可以产生一定夹角，夹角角度≤20。，这样顶进偏差问题可以完全克服。顶进施工中偏差不可能避免，但可以将其降低到最小并及时纠偏。纠偏原则：维持偏差范围，将其稳定在最小范围内，增加勘察次数，及时纠偏，为确保作业质量，要多次小角度纠偏，避免出现大角度纠偏的情况。与此同时通过先进设备观察与推演偏移轨迹变化，及时分析轨迹变化，确定纠偏幅度。当顶管机出现偏转时，校正时通过改变刀盘转向实现，校正方法为：刀盘与顶管机偏转方向相同。将高精度倾斜仪设置在顶管机上，可以显示0. 01°的旋转角度变化，将偏转与校正效果及时显示出来。如果改变刀盘转向，校正效果不理想，可以采用提高推进速度、控制土压等方法。当顶进至需穿越河流与贴近桥桩部位时，及时纠偏避免出现顶管上浮。同时保证顶管机趋势稳定，不要碰上桥桩。这时应该降低纠偏次数与角度，将顶管机与后方的柔性钢管拉紧。

3 结语

总之，泥水平衡式顶管施工技术应用时，可以有效缩短施工周期，确保挖掘面稳定，最小程度地扰乱管体周围的土体，因此在长距离管道施工中有着广泛的使用。本文中结合具体案例，以泥水平衡式顶管技术原理及流程为切入点，详细分析技术应用中的关键环节。

参考文献：

[1]唐斌，市政给排水管道施工问题与解决对策分析[J].绿色环保建材，2017，（09）：23.

[2]金东.浅谈市政给排水管道布置设计及技术措施[J].河南建材，2017，（ 03）：11 - 12.