淺析市政工程頂管施工技術(shù)

邵歡歡

（杭州市富陽(yáng)豐盛建設(shè)有限公司 浙江杭州 310000）

摘 要：隨著近幾年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化的速度大大加快，對(duì)于城市地下工程的建設(shè)任務(wù)出現(xiàn)的越來(lái)越多，整個(gè)地下建筑行業(yè)中涵蓋數(shù)十個(gè)工程門類，其中又涉及到上百個(gè)不同的工程技術(shù)，在這些施工技術(shù)中頂管施工技術(shù)因其突出的優(yōu)越性變現(xiàn)的越來(lái)越突出，在整體的市政管網(wǎng)建設(shè)工程中，通過(guò)頂管施工技術(shù)可以有效降低對(duì)施工場(chǎng)所附近的城市構(gòu)筑物和道路、管網(wǎng)產(chǎn)生的不可逆影響，同時(shí)保證了安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)的施工效果。

關(guān)鍵詞：城市化 地下施工 市政工程

我國(guó)城市基礎(chǔ)不斷改進(jìn)，對(duì)于市政工程建設(shè)的要求也在不斷發(fā)展，開(kāi)發(fā)出地下空間的項(xiàng)目越來(lái)越多，由于新要求，新工藝的加入，使得地下工程建設(shè)施工的實(shí)施難度也在不斷加大，現(xiàn)在一個(gè)熟練的市政工人如果沒(méi)有掌握牢固的理論知識(shí)，可能就會(huì)因失誤操作造成一連串不可逆的連鎖反應(yīng)，使整個(gè)市政管道網(wǎng)陷入癱瘓。于此同時(shí)，由于政府與社會(huì)不斷加強(qiáng)對(duì)城市的文明形象建設(shè)，施工環(huán)境治理工作被得到日益重視，所以又對(duì)地下工程建設(shè)工程提出了各種新的要求。

一、頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

頂管技術(shù)可以不開(kāi)挖地面，所以施工適應(yīng)面可以涵蓋公路、鐵路、河流等傳統(tǒng)技術(shù)不能觸碰的地區(qū)，甚至可以在建筑物底下穿過(guò)。所以很適合運(yùn)用到市政工程中來(lái)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，證明這是一種能安全有效地進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的施工方法，并且施工的方式對(duì)城市城區(qū)的交通、噪音和粉塵的危害和影響都會(huì)大大降低，是一種污染小并且高效率的施工技術(shù)，并且可以節(jié)省大量建設(shè)投資和縮短城市建設(shè)的開(kāi)發(fā)周期。

二、頂管技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

（一） 適用范圍

頂管技術(shù)可以在城市的中心地區(qū)，商業(yè)街道，以及特定的一些無(wú)法或不方便遷移的文物古跡遺址特殊地段進(jìn)行作業(yè)，也可以對(duì)不能進(jìn)行空中架線、開(kāi)槽埋管之類的施工任務(wù)進(jìn)行作業(yè)。

在進(jìn)行挖掘城市污水管工程時(shí)，當(dāng)管道的直徑大于Φ600mm 時(shí)，一般來(lái)說(shuō)施工現(xiàn)場(chǎng)都不能采用明溝的方法來(lái)開(kāi)挖埋管施工而管道沿線又無(wú)其它建筑物基礎(chǔ)時(shí)，這種情況可以考慮使用頂管法施工作業(yè)。

（二） 頂管技術(shù)在市政管網(wǎng)中的應(yīng)用

在進(jìn)行舊城區(qū)改造時(shí)，施工隊(duì)會(huì)遇到許多由于建造時(shí)間很久遠(yuǎn)而且后期沒(méi)有科學(xué)規(guī)劃的管道排布，這樣造成了各種管網(wǎng)相互之間縱橫交錯(cuò)，而且有很多的管線因埋藏的地下位置無(wú)法查明，這種情況大多數(shù)情況都是因?yàn)樵假Y料丟失或者一開(kāi)始就記錄的不完備造成的，所以在對(duì)這方面的市政管網(wǎng)進(jìn)行維修鋪設(shè)時(shí)無(wú)法做東對(duì)地面進(jìn)行有效開(kāi)挖。

所需修建的地下管道的規(guī)劃路線和城市交通干線、繁華商業(yè)區(qū)、重要文物古跡，鐵路系統(tǒng)或流動(dòng)水源阻截，這種情況都需要是用頂管施工對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)入地下工作。

當(dāng)污水管道直徑較大，并且施工現(xiàn)場(chǎng)的周邊環(huán)境受限，不可能進(jìn)行明溝法進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，要進(jìn)行埋管施工管道。

二、頂管施工技術(shù)的基本原理

頂管法施工的原理是借助主頂油缸和相關(guān)的管道間中繼間等的推力，工作人員將工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收坑內(nèi)吊起。作業(yè)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。對(duì)于長(zhǎng)距離頂管，由于主油缸的頂力不足以克服管壁四周的土體摩阻力和迎面阻力，常將管道分段，在每段之間設(shè)置由一些中繼油缸組成的移動(dòng)式頂推站即中繼間，且在管壁四周加注減摩劑以利于長(zhǎng)距離管道的頂推。

（一） 頂管施工的開(kāi)挖部分僅僅是工作坑和接收坑，土方開(kāi)挖面積小，基坑四周穩(wěn)定安全、而且由于開(kāi)挖面積小所以對(duì)交通的影響也小； 在進(jìn)行管道頂進(jìn)過(guò)程中，施工人員只需要挖去管道斷面部分的土，這樣一來(lái)施工的挖土量減少，運(yùn)輸堆放的量也隨之減少，提高工程經(jīng)濟(jì)性； 建設(shè)面積產(chǎn)生的公害少、提高施工文明程度；有效控制施工成本。

（二） 不足是遭遇到曲率半徑小并且同時(shí)存在多種曲線組合時(shí)，施工人員要面臨的施工難度就非常大了；并且在在軟土層施工中中容易發(fā)生偏差現(xiàn)象，對(duì)于這種誤差的糾正較困難，所以容易導(dǎo)致管道產(chǎn)生不均勻下沉的現(xiàn)象。

三、頂管施工技術(shù)要點(diǎn)分析

（一） 施工前技術(shù)準(zhǔn)備

可以根據(jù)施工前業(yè)主及設(shè)計(jì)方提供的頂管頂迸路線要經(jīng)過(guò)的路線相關(guān)的詳盡地質(zhì)資料，為將要遇到的施工困難做好技術(shù)準(zhǔn)備和設(shè)備調(diào)配。施工前盡可能多的了解土層的物理性質(zhì)和相應(yīng)的力學(xué)參數(shù)，地下水分布狀況，對(duì)地下水的基本情況和變化規(guī)律做好提前做好記錄和計(jì)劃。在施工所會(huì)遇到的有砂層提前搞清其含砂量多少及砂的細(xì)度情況及級(jí)配關(guān)系等信息。對(duì)于施工路線上的巖層要搞調(diào)查清楚其是否存在裂隙發(fā)育。如果巖層是風(fēng)化巖的話則要搞清楚其屬于哪種風(fēng)化情況。其自身的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度多少，是粉沙質(zhì)泥巖還是砂巖，是否為條片狀結(jié)構(gòu)還是整體結(jié)構(gòu)等等。一般來(lái)說(shuō)如果設(shè)計(jì)單位或者相關(guān)責(zé)任方提供的地質(zhì)資料不夠詳細(xì)，甚至有錯(cuò)誤的話，作為施工單位，一定會(huì)要求業(yè)主進(jìn)行補(bǔ)鉆作業(yè)。也可以在頂進(jìn)線路上補(bǔ)鑒別孔，局部問(wèn)題點(diǎn)補(bǔ)技術(shù)孔。

（三） 現(xiàn)場(chǎng)施工管理

在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)中，管線內(nèi)部常常會(huì)出現(xiàn)污物或者施工殘留物，這時(shí)候應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清掃，否則這些污物會(huì)對(duì)閥門、設(shè)備、儀表等部分造成嚴(yán)重的損害。在管道安裝的前后，也要進(jìn)行清掃細(xì)致的工作，這樣做可以減少系統(tǒng)封閉后對(duì)整體再次清掃的清掃工作量。清掃后系統(tǒng)的對(duì)整體或者分段部分機(jī)型打壓，以此來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)的強(qiáng)度和相應(yīng)的氣密性。這部分工作要注意季節(jié)不同對(duì)于打壓工作的實(shí)際影響，如，北方寒冷地區(qū)，在冬季施工中一般只會(huì)打氣壓，如果進(jìn)行打水壓，容易造成管道內(nèi)產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，如果因特殊情況進(jìn)行打水壓工作，就要采取一定的防凍措施防治損壞。安排打氣壓工作時(shí)要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次認(rèn)真的分析工作，科學(xué)地制定出打壓方案并采取相應(yīng)的安全保障措施。

四、頂管施工要注意的幾個(gè)問(wèn)題

（一） 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

施工前必須了解土層的變化情況； 對(duì)于要經(jīng)過(guò)回填土的地帶，需要提前加固處理，避免施工過(guò)后地表有過(guò)大幅度的下沉。

（二） 有毒有害氣體的檢測(cè)和預(yù)防

頂管施工通過(guò)的地層一般都會(huì)有淤泥層，腐爛的動(dòng)植物會(huì)在地下生成有毒有害的氣體，頂管施工過(guò)程中，需要定時(shí)監(jiān)測(cè)管內(nèi)有毒有害氣體的含量，及時(shí)通風(fēng)換氣，確保安全。

（三） 在對(duì)要建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行穿越探察的情況中

頂管技術(shù)可以使工作人員在建筑物的基礎(chǔ)下進(jìn)行施工，這時(shí)候需要明確將遇到的施工路線上可能會(huì)遇到的建筑物基礎(chǔ)類型，對(duì)與一部分基礎(chǔ)不穩(wěn)定的情況，就需要在頂管頂進(jìn)前先采取托換、加固等措施來(lái)支持整體強(qiáng)度。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)的高速城市化，越來(lái)越多的土地面積被改造成城市用地，對(duì)于城市地下管網(wǎng)建設(shè)工作者來(lái)說(shuō)，這是行業(yè)發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，但是機(jī)遇和挑戰(zhàn)永遠(yuǎn)是共存的，相較于新城市用地地下城市空間從容不迫的規(guī)劃安排，對(duì)于老城區(qū)的城市線路管道的日常維護(hù)和檢修總會(huì)受到現(xiàn)實(shí)情況各種情況的阻礙。城市交通，名勝古跡，居民區(qū)，商業(yè)區(qū)都是市政管網(wǎng)施工作業(yè)的困難區(qū)域。隨著近幾年各種新思路新設(shè)備，新技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)市政管網(wǎng)工作又進(jìn)入了新一代發(fā)展期，在這個(gè)領(lǐng)域中只有可以熟練應(yīng)用各種施工技巧，富有相關(guān)人才儲(chǔ)備的企業(yè)單位才可以生存下來(lái)。

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