頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用淺談

王嫣

摘要：市場的推進(jìn)下，頂管技術(shù)在我國得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展；頂管技術(shù)主要特點是地下施工作業(yè)，屬于非開挖地下管道施工方法，能夠在不破壞地面交通、建筑物地基、綠化植被、公路鐵路、湖泊河流的情況下，從地下進(jìn)行市政給排水施工工作，同時工期短，綜合成本低，施工質(zhì)量穩(wěn)定。頂管材質(zhì)、長度等參數(shù)的選擇需要綜合考量施工環(huán)境；頂進(jìn)的同時注入觸變泥漿可有效減小阻力，防止地面的沉降；及時的校正頂管防止頂進(jìn)方向偏離。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政給排水施工；有效應(yīng)用

近幾年來，我國的城市化建設(shè)的進(jìn)程不斷加快，城市基礎(chǔ)建設(shè)需求越來越大，對基礎(chǔ)建設(shè)施工質(zhì)量的要求也越來越高，對環(huán)保方面的要求也越來越嚴(yán)格。傳統(tǒng)的市政給排水施工技術(shù)已難以滿足高效、環(huán)保的技術(shù)要求，因此人們較為關(guān)注頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用。

1.簡介

頂管技術(shù)因其無需開挖地面施工，地下作業(yè)的特點，又被稱作非開挖地下管道施工方法。在上世紀(jì)六七十年代在國外興起并發(fā)展，我國在引進(jìn)相關(guān)先進(jìn)設(shè)備后，頂管技術(shù)慢慢為從業(yè)者所了解，進(jìn)入二十一世紀(jì)，在市場的推動下，頂管技術(shù)在我國得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展。

頂管法在地下施工時使用頂推設(shè)備穿過土層逐段前進(jìn)，頂進(jìn)的同時將挖掘下來的土排出現(xiàn)場，并完成管道的鋪設(shè)；管道在鋪設(shè)時依照設(shè)計的管線坡度、高程等參數(shù)，依次將及排水管頂入土層一直延伸到接收井，頂管工作井可以同時作為承壓壁使用。此種作業(yè)方式便于從房屋建筑、公路鐵路、河流的地下完成施工，而對地上的環(huán)境植被、建筑物、交通等影響小，不會產(chǎn)生污染或擾民的問題。

2.應(yīng)用環(huán)境

2.1城市繁華街道

城市繁華街道人流量大，對街道的美觀度較為重視，如果采用地上開挖鋪設(shè)管線的方法會破壞城市的美觀，影響街道的正常運行，而地下管道施工方法完全可以避免此類問題，不會對街道交通帶來影響，避免了因為施工造成的交通壓力和城市美觀，降低施工成本。

2.2密集人口居住區(qū)

人口居住區(qū)往往建筑物較多，地下管道多且復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)的開挖鋪設(shè)管道方法可能需要對一些阻礙建筑進(jìn)行拆遷，且影響人們的出行，同時粉塵、噪聲污染更會影響人們的生活健康，還存在與原有的地下管道相沖突的弊端。采用頂管技術(shù)從地下曲線施工，盡可能的躲開原有管線和建筑物地基，防止破壞原有的基礎(chǔ)設(shè)施，且不會影響人們的正常生活出行，不會造成環(huán)境污染。

2.3綠化區(qū)域

城市建設(shè)越來越重視綠色環(huán)保，繁茂的綠色植被給人們的生活帶來了生機(jī)，倘若鋪設(shè)的管線需要穿過綠化區(qū)域會對其造成破壞，因此在此區(qū)域盡可能減少動土面積尤為重要。頂管技術(shù)的點狀施工特點恰恰滿足了這一要求，在不破壞地面綠色植被的同時完成施工，避免施工后的二次綠化。

2.4惡劣的氣候環(huán)境

氣候環(huán)境對地上開挖的施工方式影響較大，惡劣的氣候條件不但影響施工質(zhì)量，而且影響施工進(jìn)度，延誤正常的施工工期，更會造成施工事故。頂管技術(shù)的地下施工方式使施工井成為屏障，惡劣氣候環(huán)境不會影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

3.應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵

3.1頂管

在選擇頂管前應(yīng)充分考慮工作環(huán)境等因素，根據(jù)給排水管道承壓情況、施工距離和施工壁厚來選擇。通常而言，大多數(shù)的市政給排水管道為保證足夠的承壓強(qiáng)度選擇鋼筋混凝土管道，在進(jìn)行頂管施工時所使用的頂管應(yīng)當(dāng)保證管內(nèi)徑大于0.6m；考慮到施工距離應(yīng)注意頂管的長度適中，進(jìn)行彎曲的頂管施工時應(yīng)選用較短的頂管，施工距離較長時，應(yīng)選用長頂管，避免頂管較短造成的施工頻繁的情況；頂進(jìn)管道的長度是預(yù)估頂管長度的重要參數(shù)，它與頂管直徑的比值可以確定頂管的長度。通常情況下，比值大于2.1，較宜選用長的頂管；比值等于1.15則選用標(biāo)準(zhǔn)頂管；在比值小于1.1時，選用短頂管。

3.2觸變泥漿減阻

頂進(jìn)管在頂進(jìn)時會與周圍土體發(fā)生摩擦從而產(chǎn)生阻力，并使地面沉降，此時將觸變泥漿注入頂進(jìn)機(jī)頭尾部，可以起到減小阻力的作用，同時泥漿形成了泥漿套，也起到了穩(wěn)定開挖面、保護(hù)施工壁的作用，在頂進(jìn)結(jié)束時用水泥砂漿替換觸變泥漿可以緩解地面沉降。在不同的施工環(huán)境下，泥漿耗量不盡相同，且與理論需求值有較大偏差，需要及時根據(jù)工況進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)漿量，確保泥漿的充足。

3.3頂管校正

頂管在頂進(jìn)過程中收到多種因素的影響，會導(dǎo)致頂進(jìn)方向偏離，因此需要多次校正。校正工作基于施工人員測量定位的精確度，并在頂進(jìn)過程中及時的調(diào)整，消除誤差，嚴(yán)格控制在0.05m以下。

3.4頂管技術(shù)的應(yīng)用

頂管施工前應(yīng)當(dāng)充分做好施工準(zhǔn)備工作，包括所需使用的設(shè)備、設(shè)施，提前安裝和調(diào)試，并采取必要的安全措施，保證施工安全；在頂管進(jìn)出洞口處應(yīng)特別留意洞口土體的穩(wěn)定性和防水性能，通常需要對其進(jìn)行加固處理，防止土體塌方或流失，同時在做好洞口止水工作，避免周圍土體和注漿的流失；頂進(jìn)施工時，注意地下水位，防止地下水灌人管道中，影響施工，一般需要把地下水位降到管道下壁的0.5m；頂進(jìn)時還應(yīng)當(dāng)對障礙物進(jìn)行清理，否則會影響施工，清理障礙物時充分考慮地質(zhì)勘探情況和地下管網(wǎng)分布，做好障礙物清理方案和特殊情況的預(yù)備方案，及時采取處理措施，徹底清理障礙物。

4.結(jié)語

頂進(jìn)技術(shù)在市政給排水中的應(yīng)用使得施工質(zhì)量得到保證，降低施工成本，在城市化建設(shè)發(fā)揮了巨大的作用，保證了城市化進(jìn)程的推進(jìn)速度。同時也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，頂管技術(shù)是一項復(fù)雜、專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)方法，需要相關(guān)從業(yè)者具備一定的專業(yè)技術(shù)知識，并在施工過程中做好工程前期的準(zhǔn)備工作，處理好洞口的止水工作和頂進(jìn)過程中的糾偏和清障，在實踐中不斷地積累經(jīng)驗，提高自身的技術(shù)水平，進(jìn)一步完善和發(fā)展頂管技術(shù)。