頂管工藝在市政給水管道施工中的應用技術探究

韓勇

摘 要：在城市的基礎設施建設中，給水管道施工一直是困擾市政建設的主要問題之一。給水管道在施工時，會受到地質(zhì)、水文條件的影響，同時給水管道施工也不可避免地給城市的地下設施、道路等建筑帶來一定的影響。而頂管技術的出現(xiàn)，給困擾市政多年的給水管道施工帶來了希望。

關鍵詞：頂管工藝；市政；給水管道；應用

隨著城市地面交通、城市建筑，以及地下管道數(shù)量日益增多，市政給水管道在施工過程中，遇到了一定的障礙和阻力。再加上苛刻的施工條件，以及地面上的建筑影響，傳統(tǒng)的施工方式很難達到預期的效果。而頂管技術的出現(xiàn)和利用，則大大改觀了這一施工局面。

一、頂管工藝概述

（一）頂管工藝

頂管工藝主要用于市政給水管道以及各種地下管道施工中，是一種非開挖掘進式管道施工技術，可有效地解決城市給水管道施工，給城市交通、城市建筑物、以及城市生活帶來的一系列問題。

頂管工藝是一種新興的地下給水管道施工方法。與傳統(tǒng)的施工技術不同，頂管技術的運用，在施工中不需要開挖地面即可完成，并且能夠穿越各種地面建設（公路、鐵道、河川），以及地下各種管道線等。

（二）頂管工藝施工特點

與傳統(tǒng)的給水管道施工工藝相比，頂管工藝在給水管道施工中，具有顯著的特點：

首先，與傳統(tǒng)的施工工藝相比，在給水管道施工中運用頂管工藝，可減少粉塵、降低噪聲，有效地緩解施工過程中所造成的環(huán)境污染；其次，頂管工藝在施工過程中，由于是在地下施工，不會對城市的地面活動造成影響，也不會受到特殊天氣的影響，可以保證連續(xù)施工；再次，頂管工藝在施工中，對城市地面干擾較小，基本上不會造成交通堵塞、影響人們正常生活的等現(xiàn)象；最后，頂管工藝在給水管道施工中的應用，可有效保證周圍管道、地面建筑物等安全，有效避免了因施工進行拆遷的現(xiàn)象，降低了工程造價并縮短了工期。

二、頂管工藝在市政給水管道施工中的技術要點

頂管工藝在市政給水管道施工中的應用是一項比較復雜的工程，稍有不慎，在施工中就會造成施工事故。因此，在實際施工過程中，為了有效地保證施工安全，就必須要根據(jù)頂管工藝施工的技術要點，并結合市政給水管道工程的基本情況，嚴格把控施工的過程。

（一）進行地質(zhì)勘察

在進行頂管工藝施工時，一定要仔細考察施工所在地的地質(zhì)情況。在我國，有很多城市分布在河流、湖泊、海洋的邊側上，因此在施工之前，必須要了解施工所在地的地質(zhì)、水文條件，這樣才能保證在以后的施工過程中，不會使得土層發(fā)生很大的變化，才能盡可能地保證地面上的城市建筑、道路等不受施工的影響。

在地質(zhì)勘察中，一旦發(fā)現(xiàn)有問題，就必須在頂管施工過程中，對地層進行加固處理，以免在施工過程中出現(xiàn)地面下沉、開裂等現(xiàn)象。

（二）做好地面現(xiàn)場勘察

在頂管施工過程中，要詳細考察施工所在地的地面情況，如：交通線路、人流、車流，以及原有的天然氣管道、通訊管線、電力管線等。

通過詳細的地面勘察，準確預測施工過程中，將要遇到的種種可能，同時在施工中要盡量避讓已經(jīng)存在的建筑、管線等，確保頂管施工不會影響人們的正常生活。

（三）做好檢測，確保施工安全

在頂管施工過程中，需要長時間在地下進行，且需要穿過淤泥層。而淤泥層中由于所含大量的腐爛物，難免會排放出大量的有毒氣體。這樣一來，就會影響施工人員的身體健康，甚至危及生命。因此在頂管施工之前，一定要做好相關的檢測，及時通風，以保證施工人員的人身安全。

（四）進行相關的施工技術準備

在頂管技術施工之前，相關的部門一定要做好相應的技術準備：按照工程地質(zhì)和具體需求，計算出頂管施工中具體的推進力；并合理選擇油缸種類，設計中繼站的具體分布；設計出最合理的施工方案，以及明確相關施工人員的權限及職責；做好技術的管理與監(jiān)督等工作。

（五）確定頂管線路

在頂管施工過程中，路線的確定至關重要。在設計施工路線時，一定要盡量避免地面建筑物、數(shù)木等，盡量保證頂管施工過程中不會受到阻礙，且盡量減少在施工過程中的不利因素，以達到控制工程質(zhì)量的目的。

三、頂管工藝在市政給水管道施工中的應用

（一）選擇頂進管和頂進設備

頂管工藝在市政給水管道施工應用中，必須要選擇合適的頂管。按照相關的規(guī)范和技術要求，在無腐蝕性的土壤中施工，可以選擇鋼筋混凝土管。

之后，確定頂管的直徑和長度，通常要選擇大小超過50mm。但是在施工中，一定要按照具體的施工要求，選擇合適的長度。因為長的頂進管，盡管可以連續(xù)直線使用，但如果施工路線一旦發(fā)現(xiàn)偏移，在施工過程中就會產(chǎn)生偏離既定施工路線的現(xiàn)象。如果選擇較短的頂進管，在施工過程中，就面臨著多次裝管的問題。因此，在具體的施工過程中，必須要將兩套方案進行仔細的研究對比，根據(jù)施工的特點，做出最優(yōu)的方案。

除了頂管的選擇之外，在施工中，還要選擇好施工設備，如：運土設備、千斤頂、高壓油泵等。

（二）做好施工具體準備工作

在進行頂管施工之前，一定要做足施工的準備工作：在頂管施工之前，一定要做好充足的準備工作：進行詳細的勘察和探測，確保施工范圍內(nèi)所有地下管線、地下建筑、地下水位的正常。并提前準備好施工所需的材料、機械設備，如：布設棄土坑、自動控制室、管片堆場、料具間以及注水系統(tǒng)、拌漿棚等，確保做好每一項準備工作。

（三）設計頂管井

在給水施工中，要根據(jù)現(xiàn)場施工情況，確定頂管井。定管井主要有工作井和接受井兩個，在設計頂管井時，要根據(jù)施工現(xiàn)場的土質(zhì)及工程條件、井體內(nèi)部的徑向支撐布置等因素，進行設計。

通常，頂管施工中的工作井結構一般是單孔井，可成矩形、圓形、方形；或者是單排孔井，可呈矩形、圓形、矩形等，

（四）頂管工藝的施工流程

頂進施工是一項比較復雜的工作，在實際施工中，又可分為以下個環(huán)節(jié)：

穿墻施工：就是打開墻悶板，同時把工具管頂出井外，并設置水裝置的過程中。

頂管出洞：主要是指頂管機從相應的工作井里破出洞口，然后再進入土里面。這一個過程比較危險，也是最容易出事故。因此，在施工過程中，必須要防止安全事故的發(fā)生。

注漿減阻：在頂管頂進過程中，難免會出現(xiàn)摩阻力，此時可以在管壁與土層之間注入一定的泥漿，可有潤滑的效果，能夠提升頂管頂進工作的效率。

糾正偏差：在頂管頂進過程中，頂管在偏心力、阻力的影響下，經(jīng)常會與原先設計的路線發(fā)生偏離現(xiàn)象，此時一定要及時采取措施，糾正偏差。在這一過程中，要遵循“小力度、勤糾正”的原則，一點點將偏差糾正過來。

結束語

市政給水管道是城市基礎建設中一個重要的環(huán)節(jié)，由于苛刻的施工條件、以及施工帶來的重大影響，一直備受關注。而頂管技術的出現(xiàn)，則大大改變了傳統(tǒng)施工過程中遇到的種種問題，具有非常明顯的優(yōu)勢。如今，隨著城市建設的迅猛發(fā)展，頂管藝術在給水管道施工中的應用也越來越廣泛。

參考文獻：

[1]李廣峰.頂管工藝在市政給水管道施工中的應用技術探究[J].建材與裝飾，2015，（45）endprint