芻議頂管法施工在市政工程中的應(yīng)用

魏奇

【摘要】城市化進(jìn)程的加快和城市人口的增加，使得城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)于市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也提出了更高的要求。在市政地下管網(wǎng)施工中，受地面條件和周邊環(huán)境的影響，很多時(shí)候開挖施工難以有效展開，對(duì)此，頂管法就成為市政工程施工的重要技術(shù)手段。本文對(duì)頂管法的概念和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，并結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對(duì)其在市政工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】頂管法；市政工程；應(yīng)用

前言

在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，地下管網(wǎng)工程是一個(gè)非常重要的組成部分，包括了給排水系統(tǒng)、天然氣管道、電力和通訊設(shè)施等，做好相應(yīng)的管道安裝工作，是地下管網(wǎng)工程建設(shè)的重點(diǎn)。傳統(tǒng)挖槽埋管的施工技術(shù)很容易受到各種因素的影響，也會(huì)給城市的正常運(yùn)行帶來很大的不便，對(duì)此，采用頂管技術(shù)進(jìn)行市政工程的施工，是非常必要的，需要相關(guān)施工單位和管理部門的重視。

一.頂管法施工的相關(guān)概念

頂管法施工就是在預(yù)先設(shè)置好的工作井內(nèi)，利用頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂進(jìn)力，抵消管道與周圍土體之間的摩擦力，按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求，以一定的坡度將管道頂入土中，同時(shí)將排出的土方運(yùn)走，管道緊隨工具管或者掘進(jìn)機(jī)直接埋設(shè)。頂管施工時(shí)一種非開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)，與傳統(tǒng)開槽埋管的施工技術(shù)相比，能夠徹底解決管道埋設(shè)施工中對(duì)于城市建筑物的破壞以及對(duì)于城市交通的影響，可以為城市創(chuàng)造出一個(gè)相對(duì)潔凈、舒適的環(huán)境。頂管法施工的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，一是不需要對(duì)面層進(jìn)行開挖，可以有效穿越地面建筑物和公路、鐵路、河道等，受地面環(huán)境影響較小，施工速度快，成本低；二是可以有效降低噪音和粉塵污染，減少對(duì)于周邊交通和環(huán)境的影響，屬于清潔高效施工技術(shù)；三是不會(huì)對(duì)現(xiàn)有地下管線造成影響和破壞，施工更加安全。因此，在市政工程施工中，應(yīng)用頂管法施工，是非常必要的。

二.頂管法施工在市政工程中的應(yīng)用

本文結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對(duì)頂管法施工在市政工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究和討論。

1.工程概況

某城市近幾年由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口不斷增加，城市規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，需要對(duì)部分地下給排水管線進(jìn)行重新敷設(shè)。該工程中管道全長(zhǎng)約8.2km，區(qū)域內(nèi)地形高差達(dá)且地面環(huán)境復(fù)雜，各種建筑物交錯(cuò)分布，而且有高壓電網(wǎng)、電桿、河流等，如果采用傳統(tǒng)的開槽埋管施工技術(shù)，不僅耗時(shí)耗力，而且需要進(jìn)行大量的拆遷工作，成本較高。因此，在現(xiàn)場(chǎng)勘查后，決定采用頂管法進(jìn)行施工。

2.施工準(zhǔn)備

在施工開始前，需要首先做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作，以確保頂管施工的順利開展。首先，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)工作，明確地下管網(wǎng)的分布情況，同時(shí)結(jié)合工程設(shè)計(jì)和施工方案，做好相應(yīng)的測(cè)量放樣工作；其次，要對(duì)頂進(jìn)管進(jìn)行合理選擇，從抗壓性和抗腐蝕性等方面考慮，這里選擇鋼筋混凝土管，結(jié)合給排水工程的性質(zhì)以及施工要求，確定管道的內(nèi)徑和外徑。同時(shí)，為了方便施工以及施工質(zhì)量控制，將頂進(jìn)管的長(zhǎng)度控制在20-30m的范圍內(nèi)，太短則接口過多，太長(zhǎng)則質(zhì)量控制困難；然后，要做好工作井和接收井的開挖。按照測(cè)量放線所確定的工作井位置，采用人工輔助機(jī)械開挖，在開挖完成后，應(yīng)該使用混凝土對(duì)工作井進(jìn)行澆筑，同時(shí)對(duì)井壁預(yù)留孔進(jìn)行臨時(shí)封堵；最后，頂管設(shè)備的安裝。頂管設(shè)備包括導(dǎo)軌、千斤頂、油泵、頂鐵以及起重設(shè)備等，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝和調(diào)整，為施工的順利進(jìn)行提供保障。

3.頂進(jìn)施工

頂進(jìn)施工時(shí)頂管法施工最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要施工人員的充分重視，切實(shí)做好施工管理工作，以保證頂管法施工的質(zhì)量和效率。

（1）下管：在該工程中，采用卷揚(yáng)機(jī)下管，在下管前，需要首先對(duì)頂進(jìn)管的外觀進(jìn)行檢查，確保無破損、裂縫，端面平直，管壁光潔無坑陷或鼓包；然后測(cè)量管節(jié)的標(biāo)高和導(dǎo)向，確保其切實(shí)滿足設(shè)計(jì)要求；同時(shí)檢查管節(jié)是否完全貼臥于導(dǎo)軌上，坡度是否正確。確認(rèn)無誤后，才能進(jìn)行下管。

（2）頂進(jìn)：加強(qiáng)操作控制，使頂管均勻平穩(wěn)，受力均勻，盡可能減少頂進(jìn)過程中傾斜、偏移、扭轉(zhuǎn)，防止管壁出現(xiàn)裂縫、變形等情況。堅(jiān)持“先挖后頂，隨挖隨頂”的原則，事先檢查頂鐵安裝是否平直，以防頂進(jìn)時(shí)產(chǎn)生偏心荷載。

（3）注漿減阻：注漿減阻主要是通過壓注的方式，使用觸變泥漿對(duì)管道周圍的空隙進(jìn)行填充，在管道外部形成相應(yīng)的泥漿保護(hù)套，一方面可以對(duì)地層進(jìn)行支撐，減少地面沉降現(xiàn)象，另一方面，也可以有效減少頂進(jìn)阻力，確保頂進(jìn)施工的順利進(jìn)行。在實(shí)際操作中，應(yīng)該首先對(duì)頂管機(jī)的頭部和尾部進(jìn)行壓漿，壓漿要與頂進(jìn)工作同步進(jìn)行，然后對(duì)中間段以及適當(dāng)位置進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿，補(bǔ)充頂進(jìn)施工中的泥漿損失。

（4）頂管糾偏：在頂進(jìn)施工中，受各種因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)管道偏離設(shè)計(jì)軸線的情況，這時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行糾偏處理，確保管道能夠始終沿著設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)。在頂管糾偏中，一般是采用千斤頂糾偏法，通過對(duì)4臺(tái)糾偏千斤頂組的調(diào)整，進(jìn)行相應(yīng)的額糾偏操作，如果管道向左側(cè)偏移，則千斤頂采用左伸右縮，如果管道向右側(cè)偏移，則千斤頂采用左縮右伸。

（5）注意事項(xiàng)：在頂管法施工中，需要注意幾個(gè)方面的問題，一是千斤頂著力點(diǎn)的選擇，一般在頂進(jìn)管長(zhǎng)度約1/4到1/3的地方；二是頂進(jìn)方向的控制，應(yīng)該使用經(jīng)緯儀對(duì)管道的方向進(jìn)行校核和調(diào)整，每頂進(jìn)約30m，就需要校核一次，如果發(fā)現(xiàn)頂進(jìn)方向出現(xiàn)偏離，則應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行糾偏。在水平方向上，可以使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量糾偏，同樣是以30m為間隔進(jìn)行測(cè)量糾偏工作，始終保證頂進(jìn)方向的準(zhǔn)確性；三是地下水位的控制，要確保管道底部距離地下水的距離不低于0.5m，否則，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，做好相應(yīng)的打井降水工作，以確保施工安全和施工質(zhì)量。對(duì)于需要打井降水的場(chǎng)所，應(yīng)該結(jié)合實(shí)地勘測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)井點(diǎn)的位置進(jìn)行合理設(shè)置，確保其處于中軸線的兩端，同時(shí)對(duì)鑿井深度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，避免對(duì)于工程施工的影響；四是特殊情況的處理，在頂管施工中，受各種因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況，如工作面塌方、遭遇障礙物、管位偏差超限等，需要立即停止施工，對(duì)其原因進(jìn)行分析，確保問題解決后才能繼續(xù)施工。

4.頂管安全措施

在頂管施工中，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的安全規(guī)范進(jìn)行操作，保證施工安全。

（1）管內(nèi)挖土，管前嚴(yán)禁超挖過大，以免造成人身安全及質(zhì)量事故；

（2）高壓頂進(jìn)時(shí)，油泵操作工作注意油壓變化，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)停泵檢查，同時(shí)縱鐵兩側(cè)不準(zhǔn)站人；

（3）管內(nèi)照明用36V低壓照明；

（4）管內(nèi)保持足夠的空氣，采用鼓風(fēng)機(jī)向管內(nèi)鼓風(fēng)的辦法，以防挖土人員缺氧；

（5）垂直吊裝砼管和廢土?xí)r，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)照應(yīng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)示警。

結(jié)語

總而言之，在市政工程中，應(yīng)用頂管法施工，可以有效解決傳統(tǒng)開槽埋管施工帶來的各種問題，具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快，市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善的背景下，頂管法施工得到了日益廣泛的應(yīng)用，應(yīng)該得到相關(guān)人員的充分重視，確保頂管法施工在市政工程中的有效應(yīng)用，推動(dòng)市政工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

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