淺談管道工程中頂管施工技術(shù)應(yīng)用

摘 要：目前我國城市管道工程中，頂管技術(shù)在施工中的應(yīng)用已經(jīng)成為各個(gè)城市市政管道建設(shè)和改造中常用的方法，尤其成為大中城市的首選。文章主要探討頂管施工技術(shù)在我國的應(yīng)用實(shí)踐，并考察頂管施工中存在的問題，進(jìn)而從理論角度分析頂管施工技術(shù)在我國管道工程中未來的發(fā)展前途。

關(guān)鍵詞：管道工程；頂管施工；施工技術(shù)

城市管道對(duì)城市發(fā)展起著基礎(chǔ)性作用，管道建設(shè)成為每個(gè)城市建設(shè)中不容忽視的重要環(huán)節(jié)。目前，由于城市地下空間開發(fā)工程規(guī)模越來越大，加之不同城市地理環(huán)境的特殊性，使得我國地下城市建設(shè)已經(jīng)成為各個(gè)大中小城市不容忽視的環(huán)節(jié)。頂管施工技術(shù)不會(huì)破壞更多的城市顯性地表和建筑物，施工過程不會(huì)造成相關(guān)區(qū)域交通的堵塞。由于在地下進(jìn)行，可以穿過城市建設(shè)中的敏感區(qū)域，如公路、鐵路，甚至河流等，這本身是一種污染小，破壞小，高效便捷的現(xiàn)代城市市政工程施工方法。從投資角度，采用現(xiàn)代技術(shù)，縮短了施工周期，減少了拆遷補(bǔ)償費(fèi)等巨額開支，施工效率大大提高，這些都降低了施工的投資的節(jié)約。目前，國內(nèi)外管道鋪設(shè)中，頂管施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。

1 頂管施工技術(shù)介紹

1.1 頂管施工技術(shù)介紹

頂管施工的具體做法，運(yùn)用專業(yè)的管道頂進(jìn)設(shè)備，用物理方式采用頂力把管道按照一定作業(yè)坡度要求頂入地下，克服管道與土壤摩擦，將管內(nèi)土方運(yùn)出。其工作原理類同于采油工程中的輸油管道的頂進(jìn)，不過后者是在地下豎立頂進(jìn)，而頂管施工是在下把管道一節(jié)一節(jié)相連橫向頂進(jìn)，可以把這種工作原理稱為“竹節(jié)原理”。具體做法，用主頂油缸產(chǎn)生頂力，把管道或掘進(jìn)機(jī)打進(jìn)工作土層，一直推進(jìn)到接收坑。頂管技術(shù)解決了施工中對(duì)地表尤其是城市建筑物的破壞，也不會(huì)產(chǎn)生交通長時(shí)間的堵塞，環(huán)保效應(yīng)明顯。在現(xiàn)代技術(shù)不斷創(chuàng)新的前提下，已經(jīng)解決了頂管技術(shù)中一些難題，如管道鋪設(shè)路程短，不能曲線推進(jìn)等。目前，我國頂管技術(shù)可以把管道在地下頂進(jìn)1500米，甚至更多，彎管技術(shù)能夠繞過一些地下管線或障礙物等敏感區(qū)域，實(shí)現(xiàn)曲線穿行頂進(jìn)。頂管施工等城市非開挖施工方式，就像默默無聞的地下蚯蚓一樣，無形中為城市創(chuàng)造了一個(gè)清潔舒適環(huán)保的美好環(huán)境。

1.2 技術(shù)要點(diǎn)

如何解決管道建設(shè)中方向的偏失，頂管技術(shù)為這一問題解決提供思路和可以實(shí)現(xiàn)的具體方式。在大中型管道鋪設(shè)中，傳統(tǒng)作業(yè)方式耗時(shí)耗力，工程量巨大，投資額巨大，且不能解決施工過程中的方向問題，如遇到密集建筑群或者其他重要管線無法很好的轉(zhuǎn)變作業(yè)方向。而采用頂管施工作業(yè)方式，就會(huì)有效解決上述問題。優(yōu)點(diǎn)如下：不破壞地表，尤其是不拆遷地上建筑物；解決了傳統(tǒng)施工中交通不方便問題；施工可以全天候作業(yè)；管道鋪設(shè)有效解決了與其他地下網(wǎng)線等交叉沖突問題；總之，投資小，效益高，時(shí)間短，安全環(huán)保，與其他管道鋪設(shè)技術(shù)相比，性價(jià)比高，優(yōu)勢明顯?，F(xiàn)代頂管技術(shù)的發(fā)展，甚至可以把管道穿過高山、海洋?？傊?，頂管施工技術(shù)是城市市政建設(shè)中越來越常采用的施工方式，在這一技術(shù)支持下，為城市解決排污排水，供油供氣等管道鋪設(shè)提供巨大助力，構(gòu)建了一個(gè)合理有序方便的龐大城市地下建筑網(wǎng)絡(luò)格局。從長遠(yuǎn)看，頂管施工技術(shù)將會(huì)為城市發(fā)展提供無形的巨大幫助，產(chǎn)生越來越大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2 頂管施工中的準(zhǔn)備工作

2.1 頂管機(jī)施工組織設(shè)計(jì)和施工方案審查

頂管施工整個(gè)流程，從開始到結(jié)束都要做好組織設(shè)計(jì)的方案的研究分析與審查。如對(duì)頂進(jìn)機(jī)頭的選擇，主千斤頂?shù)牟捎?，管道管材的采買等要制定明確的方案。對(duì)施工過程中管道的連接方式，管道間中繼環(huán)的設(shè)置，如何穩(wěn)定施工區(qū)域的地質(zhì)土層的安全，如何處理與其他地下管道網(wǎng)線的沖突，如何做好施工人員人身安全的保護(hù)等內(nèi)容要反復(fù)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)審查，具體做法如下。

管道施工中各環(huán)節(jié)頂管和相應(yīng)作業(yè)井的單項(xiàng)施工方案；管道施工中洞口。地基穩(wěn)定加固方案；管道施工中穿越地下管線和建筑物等應(yīng)急方案；管道施工中施工人員人身安全保護(hù)方案；管道施工中后期工作井封底的措施方案；突發(fā)問題應(yīng)急方案等。

在管道施工過程中，整個(gè)流程，所有的環(huán)節(jié)都要考慮的細(xì)致清晰，各種方案的設(shè)計(jì)要符合實(shí)際，具有極強(qiáng)的可操作性。各類方案的設(shè)計(jì)與審查要做的滴水不漏，細(xì)而又細(xì)，這樣才會(huì)為整個(gè)管道的施工提供保障，最終使得整個(gè)管道施工高效有序的順利完成既定目標(biāo)。

2.2 工程材料和頂管機(jī)設(shè)備核驗(yàn)

管道施工的重要保障是施工材料符合設(shè)計(jì)要求，要對(duì)進(jìn)入施工場地的材料進(jìn)行仔細(xì)的審查，如檢查材料的規(guī)格、型號(hào)，對(duì)材料的采買單位進(jìn)行供貨資質(zhì)的審查，確保施工材料的質(zhì)量。尤其是諸如管道、中繼環(huán)等施工關(guān)鍵材料，要仔細(xì)甄選，一票否決，最好與多個(gè)生產(chǎn)廠家直接接觸，獲得產(chǎn)品的一手資料，然后從性價(jià)比角度，選擇最適合的施工材料。施工前，做好相應(yīng)設(shè)備功能的實(shí)驗(yàn)，檢查管道承插口是否有破損，槽口尺寸是否合乎施工標(biāo)準(zhǔn)，鋼套環(huán)有無損壞、有無防腐內(nèi)套設(shè)計(jì)、焊接是否嚴(yán)絲合縫等。這些材料的選擇與設(shè)備的檢驗(yàn)，是每次管道施工前必須要做的工作，這是做好管道施工的先決條件。如果一些不符合設(shè)計(jì)要求的施工材料進(jìn)入施工場地，會(huì)給施工帶來危險(xiǎn)，進(jìn)而使得整個(gè)管道施工失敗，這不但使得施工單位利益和聲譽(yù)受損，也不利于施工城市長遠(yuǎn)的發(fā)展。

3 頂進(jìn)施工過程中需要注意的技術(shù)環(huán)節(jié)

3.1 測量常態(tài)化，糾錯(cuò)及時(shí)化

管道施工前，測量施工材料和施工工具是否合乎質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求；管道施工中，測量施工作業(yè)是否達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，如果發(fā)現(xiàn)違規(guī)作業(yè)怎樣處理；頂管施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否獲得詳細(xì)的記錄，并以電子表格等形式建立數(shù)據(jù)庫對(duì)施工整個(gè)過程進(jìn)行總體的測量與數(shù)據(jù)的儲(chǔ)備。

3.2 施工中的調(diào)度設(shè)計(jì)

這要求施工過程中的調(diào)度工作要做到位，防范出現(xiàn)施工中出現(xiàn)的各種問題。具體主要要做好幾個(gè)方面的調(diào)度：一是材料設(shè)備等供應(yīng)協(xié)調(diào)的調(diào)度，材料供應(yīng)要及時(shí)，保質(zhì)保量，設(shè)備中損壞的零件要及時(shí)修理和更換；二是相關(guān)施工車輛，尤其是土方運(yùn)輸車輛的調(diào)度處理要做到最佳配置；三是施工中電力問題的調(diào)度，要確保施工中電力供應(yīng)不間斷，突發(fā)情況出現(xiàn)緊急發(fā)電設(shè)備要能夠及時(shí)啟動(dòng)等。

3.3 機(jī)頭下沉控制

施工中機(jī)頭下沉是常見的突發(fā)情況，怎么解決呢？可以加4組螺栓于第一節(jié)管和機(jī)頭之間。具體操作中，關(guān)閉千斤頂上面兩個(gè)千斤頂，只開下面兩個(gè)，這樣使得機(jī)頭受力主要向上，不會(huì)出現(xiàn)機(jī)頭下沉現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

文章主要分析了頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和在施工中注意的問題。在施工過程中，可以采用頂管技術(shù)有效解決雨水管道施工中地下管線復(fù)雜問題，同時(shí)避免了施工中的交通堵塞，提高了施工效率，節(jié)約了施工時(shí)間和成本。這對(duì)我國其他城市管道施工也有一定借鑒意義。

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作者簡介：仲佳豪，身份證號(hào)220881198405292910