住宅与房地产2019年2月小直径盾构在市政管道工程中的应用

陈小刚

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010）

摘 要：在目前看来，市政管道的建造规模正在逐步扩大，管道工程在市政工程中占据了较大比例。从非开挖施工的角度来讲，盾构法应当属于利用频率较高的施工方法。对于小直径的盾构施工而言，作为市政施工人员有必要掌握小直径盾构的基本施工要点。关于不同类型的市政管道项目施工来讲，与之有关的盾构施工手段也体现为差异性。在此前提下，市政施工单位在管道工程施工时可以因地制宜的尝试引进小直径盾构作为核心的施工手段。关键词：小直径盾构；市政管道工程；具体应用中图分类号：TU990.3 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）02-00-02

盾构施工法具有较长的地下掘进距离与较小的周边交通干扰。与传统的盾构施工方法进行对比，小直径盾构法作为新型的盾构施工方法，其能够将盾构施工限定于较小的直径尺寸范围内。与此同时，运用小直径盾构的方法还能用于避免转弯困难的施工缺陷。因此在目前实践中，对于市政管道工程运用的小直径盾构方法已经逐步得以推广，并且体现了独特的管道工程优势。1 小直径盾构法的基本原理

传统的标准盾构机，由于需要布置出渣和管片运输通道，敷设庞杂的电缆和伺服液压管路及通风管道，其内径要求在6米以上。市政管道通常内径在4米以内，若采用传统的大直径盾构施工，管片厚度、数量以及出渣量的增加不仅大幅提升了工程投资，而且由于覆土深度的减薄，增加了安全施工的风险，对于小直径的市政管道采用定制的小直径盾构机建造更加合理。

1.1 小直径盾构法的发展历程

早在18世纪中期，带有专门护罩的盾构机就已经诞生。从盾构机的基本原理角度讲，盾构机在切割土体时主要借助刀盘予以完成，其中的施工支点为尾部衬砌块。经过预制与拼装的相关施工处理以后，即可制成混凝土衬砌。

具体针对掘进施工来讲，盾构施工通常可以选择水力式或者机械式的两类方式。作为临时性的强大支撑结构而言，盾构机的重要价值与作用就在于抵抗地层压力与外向的水体涌出压力。从现状来看，盾构机主要可以分成半圆形、椭圆形、箱形与马蹄形的几种不同形状。1.2 小直径盾构法的施工原理

盾构施工方法的基本内涵在于借助盾构机械来完成全机械化的操作，对于地表以下的某个特定施工部位予以推进施工。在一般情况下，小直径盾构通常指内径在3米以内的盾构，而微型盾构主要限定于1.8米以内的盾构直径。当前建造电缆管线、市政排水管道与其他类型管道都可以选用小直径盾构的特殊盾构施工方式。

为了防控隧道周边围岩呈现塌陷的状态，则需要借助管片与盾构外壳共同作为必要的盾构施工支撑，以便顺利完成隧道开挖。与此同时，运用盾构法还

会涉及开挖岩土的相关操作，该操作主要应当凭借特定的切削岩土的装置予以完成。在此基础上，运用出土机来运送开挖后的土方的，然后借助加压与顶紧的作用力最终确保达到特定的隧道施工结构。

2 具体的施工操作要点

2.1 科学布置管线平面

对于管线平面来讲，应当能够科学确定其中的平面接收点与始发点，尤其是针对下穿桥孔的管线中段而言。例如针对地铁或者公路的桥墩在布置管线平面时，最好运用布置直线线路的方式来优化设计其中的过桥孔段。这是由于运用直线的方式来布置管线平面有助避免桥墩承受过高的侧向推动力，并且保证了桥墩中间能够穿过直线线路。从节约施工资金的视角来看，关键在于妥善控制建造管线的进度，并且因地制宜选择特定的管片种类。

2.2 优化设计盾构管片

目前关于管道施工来讲，主要涉及钢混管片与复合管片的两类盾构管片。在这其中，对于转弯半径较小的特殊管道施工最好选择复合管片，针对其余管段主要适用于钢混管片。对于管道施工尤其需要关注连接管片的特殊位置，可以选择弯曲螺栓用于进行相应的管片衔接处理（见图1）。为了防止拼装操作中的失误现象，则选择通用环用来连接不同类型的管片，并且还要做好调整隧道走向的处理。

2.3 科学设计盾构井

对于盾构施工必须配备盾构井，其中主要为接收井与始发井。在多数情形下，盾构机需要在井内完成组装操作，然后再去分别顶进其中的各个节点。与此同时，技术人员需依照特定的次序来吊装后台车，并且将其下放至盾构井的相应深度位置。通过运用分节组装的方

式，最终可以完成对于内盾构机的整体组装与处理。此外，对于建造盾构井还应当格外关注含有粉质黏土或者卵石的特殊地层，并且运用设置止水帷幕的方式进行防水处理。3 应注意的要点

3.1 关于处理特殊地层

从现状来看，盾构防水主要应当选择接缝防水、衬砌防水与管片外侧注浆等措施。例如针对接缝防水而言，该防水举措的关键则在于增设内嵌的止水密封条，然后运用密封胶或者水泥砂浆用于完成后续的防水施工处理，避免水分侵蚀。具体而言，粉质黏土层本身具有优良的可塑性特征，而卵石层很容易造成某些盾构设备的磨损，增大施工难度。对于上述的两种特殊地层有必要予以妥善处理，可以通过控制合适的刀盘开口率等措施来进行处理。

通常，特殊底层指粉质黏土层、粗砂层与卵石层等。例如，某市政工程本身处于软土地层的特殊部位，该区域地层包含较多的粉质黏土、沙质土以及其他不良土壤，并且还包含较多的地下水。经过长期累积以后，水囊聚集于周边的地下隧道部位，因而导致了较高的施工风险。为了保障盾构施工应有的安全性，那么应当增设必要的二次衬砌。3.2 关于选择合适的盾构机型号

市政管道施工应当科学选择盾构机的型号。从目前现状来看，2.44米内径的小直径盾构机构成了通用的小型盾构机尺寸。在限定盾构机直径的基础上，应当能保证250米的最小曲率半径以及15米的盾构主机基本长度。同时，关于小直径盾构机如果要达到科学选型，那么还要关注其中的小曲率半径、盾构井尺寸、转弯角度与其他相关数据。经由全方位的综合考虑以后，才能确定相应的盾构机型号。

依照当地的独特地质状况来设计小直径盾构机的刀盘尺寸，该措施有助于优化管道施工的整体效果。因此对于前期的盾构施工来讲，应当确保刀盘结构符合现有的真实施工条件，从而确定复合式刀盘的开口率以及外径尺寸等要素。从现状来看，对于直径较小的盾构机通常可以选择唇口式的铰接密封与驱动密封材料，并且将油脂涂（下转第119页）

图1 盾构管片用于小直径盾构施工的平面图

【项目管理】

住宅与房地产

2019年2月

对合同的管理，才会使建设项目有保障的进行，实现原本的建设目标。3.6 信息管理

目前，信息管理已经成为建筑项目的重要部分，只有了解管理中的信息工作内容，充分利用计算机及互联网的优势，才能顺利完成工作任务。建筑工程是一项重要的工作，只有掌握了这些复杂的信息，才可以有计划地去实现。当今社会，技术信息包含数字、文字、图案等，可以很好地组织联系、反映建筑工程工作，为今后各方面工作的开展，建立桥梁。3.7 组织与协调

工程管理离不开组织与协调，在日

常工作中，认真组织项目管理体系，协调项目内部成员及周边居民关系，保证工程建设顺利进展。4 结束语

建筑业关系到人们的起居生活，为了保障人民的生命和财产安全，要切实提高建筑质量管理，加强对施工管理的重视度。在提高工程质量的同时，要善于将问题进行分析、优化，努力提升建筑质量的管理水平，让百姓的生命财产安全得到重视。当今社会，工程质量的好坏直接关系到人民群众的利益，如果质量未能达到理想要求，也会对社会和

谐造成影响。要加强自身的使命感，切实做好工程质量，顾全大局，提升建筑质量水平，推动建筑工程质量稳定发展，让建筑质量和施工质量共同提高，为建筑业的发展水平奠定夯实基础。参考文献：

[1]杨文波.关于建筑工程施工质量管理中存在的问题及策略分析[J].读与写(教育教学刊),2019,16(2):16.

[2]王义红.建筑工程施工技术质量控制方法研究[J].城市住宅,2019,26(1):151-152.

[3]潘军华.建筑工程管理中进度管理的重要性探讨[J].住宅与房地产,2018(21):167.

（上接第112页）材料运输成本，综合选择成本最低的材料供应模式。在确定材料供应商之后，还需要对市场价格波动的情况进行考量，如果市场价格降低，那么后续材料供应价格就应该依照市场价格执行。如果后材料价格升高，则可以依照前期较低的价格执行。通过这样的方式，降低材料成本。另外，在材料的使用环节，则需要强化现场管理，指导施工人员秉持节约精神，对材料最大程度进行利用。同时，对于剩余材料，还需要做好回收处理，降低成本。3.3 优化机械设备成本管理

在设备成本这个方面，最主要的就是协调自购和租赁的比例，同时对设备租赁中的相关成本进行控制。具体来说，在施工活动开始前，需要对现有设备情况进行统计分析，然后依据施工需求，来确定所需要的施工设备与机械，将存在的设备缺口统计出来。对于缺少的设备，价格低使用多的设备可以选择自购，价格高使用少的设备则可以进行租赁，以此实现成本的控制。同时，在设备租赁方面，要对设备停机时的费用、设备的维修养护费用等予以分配，确定成本主体，尽可能将这些成本归到租赁公司身上。3.4 合理控制工程变更成本

对于工程变更的成本控制，首先就是需要尽可能减少变更。根据实际经验而言，工程变更往往会增加使用成本，因此要控制成本，就要尽可能减少变更。因为一些变更并非必要，所以就要将这些可以不进行变更的部分予以控制。其次，对于不得不变更的部分，则需要做好全面的成本分析，理清成本的归属，尽可能减少施工单位所承担的成本支出，以此实现工程变更的成本控制。另外，工程变更后，相关的材料、机械、人员等也都需要及时进行调整，避免成本耗损。比如工程变更后，原本的一些材料

可能就用不上了，对于这些材料则应该尽可能退货，降低成本支出。4 结束语

在建筑工程的成本管理中，人员配置、材料采购与使用、设备配置以及工程变更，是成本控制的几个关键环节，针对目前存在的一些问题，管理人员需要引起重视，从这些关键环节出发，有效落实成本控制的相关工作，提高成本控制的有效性。参考文献：

[1]廖家梁.建筑工程造价预结算审核工作要点研究[J].住宅与房地产,2018(22):16.

[2]鲁志强.浅谈工程项目物资管理和成本控制的优化措施[J].经贸实践,2017(22):296.

[3]王进孟,张文赛.优化建筑工程的造价预结算审核管理有效措施[J].工程技术研究,2016 (6):166.

（上接第页）抹于盾构尾部密封的特定位置上。

为了确保盾构机具备必要的安全储备，那么应当将其限定于30m 的转弯直径，同时还要符合特定的铰接角度。通过运用上述的优化设计措施，最终可以实现全方位的盾构机优化设计，并且确保符合相应的盾构机尺寸与规格。4 结束语

经过分析可见，市政管道工程本身包含了复杂度较高的工程施工要点，而与之有关的管道施工流程也体现为多样化的特征。近些年以来，市政部门关于

修建市政管道已经能够灵活选择小直径盾构作为基本的管道施工方式。在此基础上，关于全过程的市政管道施工就要着眼于强化施工管控，并且还要做好全方位的管道防腐与管道防水措施。唯有如此，市政管道施工才能确保达到优良的管道工程效果，进而服务于市政工程整体建设水准的提升。参考文献：

[1]陈馈.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社,2016.

[2]范宗军.市政管道工程施工技术的应用分析[J].绿色环保建材,2018(2):144.

[3]李春,丁恒.市政工程给排水管道施工中质量的控制探讨[J].住宅与房地产,2018(16): 213.

[4]宋国栋.市政工程排水管道的施工技术探讨[J].住宅与房地产,2018(6):161.

[5]申明.市政工程中排水管道施工质量控制策略探究[J].工程技术研究,2017(3):187+208.[6]熊智阳.市政工程中管道建设的质量分析[J].工程技术研究,2017(3):192-193.

作者简介：陈小刚（1971—），男，湖北荆州人，本科，高级工程师，研究方向：项目管理。下载本文