芻議頂管技術在市政工程管道施工中的應用

成林

摘要：道路給排水工程是市政道路給排水工程中的重要內(nèi)容，其應用頂管技術，可以提高施工企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。并且從根本上改變了城市管網(wǎng)工程亂開亂挖現(xiàn)象。在施工過程中，應當嚴格遵守施工的技術規(guī)范和設計規(guī)范，并抓住重要工序和關鍵的問題，以確保施工質(zhì)量。本文探討了頂管技術在市政工程管道施工中的應用。

關鍵詞：頂管技術；市政工程；管道施工；應用

隨著社會發(fā)展，施工要求不斷提高，技術操作人員需要不斷強化對頂管技術施工操作的掌握程度，盡量做到施工中不出現(xiàn)大的偏差或者錯誤，而相關技術人員需要不斷進行技術的改進與創(chuàng)新，讓頂管技術擁有更加優(yōu)越的性能，以適應未來的發(fā)展。

1頂管技術的主要應用范圍及優(yōu)越性

1.1城市繁華路段的管線敷設施工

頂管管線鋪設技術，不用開挖地面或是土方，不會破壞城市的道路。在進行繁華地區(qū)的管線敷設施工的時候，運用頂管技術，不但不會影響交通的正常運行，而且不會影響城市路線的外觀形象，能很好的減輕城市在交通上的壓力，降低施工的成本投入。

1.2人口聚居地區(qū)的管線敷設施工

城市的自然環(huán)境、地理條件復雜多變，在規(guī)劃管道施工時，必須考慮到河流、公路、鐵路及地下建筑等的影響。在敷設城市管線時，往往會影響地下已有的管道，影響人民的正常生產(chǎn)生活。而在敷設施工時采用頂管技術就會很好的解決這一問題；對建筑物的地基不會造成平破壞，對人民的生產(chǎn)生活不會產(chǎn)生太大影響。在敷設管線的時候，管道在地下可以用曲線的方式來鋪設，這樣新敷設的管線既能避開地下已有的管線和建筑物，也不會影響居民區(qū)的供水供電管道。

1.3地表植被和綠化環(huán)衛(wèi)區(qū)管線施工

從技術水平來說，頂管技術不再用傳統(tǒng)的大面積長距離的施工方式，轉(zhuǎn)而使用的是點狀的小面積的新型的施工方式。在廣泛使用新型的施工方式后，能最大限度的減少地下管線敷設施工時所需動土的面積，最大限度的減少對綠地和地表植被的破壞。

1.4天氣條件惡劣地區(qū)的管線施工

就當前情況來說，地下所建的工作井是頂管施工的整體大環(huán)境，整個管線的施工必須在其中合理有序的進行。在工作井內(nèi)工作，施工環(huán)境和施工質(zhì)量就不會受到暴風雨雪等惡劣天氣的影響；也不會被外界的惡劣環(huán)境影響施工進度，能最大限度的提高工期，保證投資和建設成本不超出規(guī)劃范圍。

2頂管技術在市政工程管道施工中的應用

2.1頂管施工的前期準備

①現(xiàn)場平面布置平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下。

②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區(qū)域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。

③頂管施工的工藝頂管施工又稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制的箱形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內(nèi)安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。

2.2頂管技術施工中頂進管的選擇

（1）合理選擇頂管長度。道路給排水施工過程中，選擇頂管的長度對于工程的控制性和經(jīng)濟效益都具有重大影響。在垂直推頂?shù)那闆r下，固然使用較長的頂管可以取得較好的施工效果，但由于長度逐漸增加，容易導致頂進路線同原定頂進路線產(chǎn)生偏差，而難以進行恢復；頂管長度較短時，在頂管施工的頂進過程中，容易將鋼管擠入周圍的土層中，導致頂進線路彎曲，無法確保頂管頂進的控制性。因此，為確保管道敷設工程質(zhì)量，科學、合理選擇頂進管道的長度是重要基礎。一般情況下，可以根據(jù)管口直徑來制定頂管長度，具體為：頂進管道長度和頂管直徑的比值等于或超過2.1時，選擇長管；頂進管道長度和頂管直徑的比值等于1.15時，選擇標準長度的頂進管；頂進管道長度和頂管直徑的比值小于或等于1.1時，選擇短管。（2）合理選擇頂進管直徑。要根據(jù)施工需要和工程性質(zhì)來確定頂進管的直徑，根據(jù)頂進管所承受的壓力來確定頂進管的厚度和配筋及外徑。由于管道敷設施工時，需要挖土工人的密切配合，因此一般情況下需要選擇直徑為500mm以上的頂進管。

2.3穿墻

在市政道路給排水施工中應用頂管技術進行頂管施工時首先應打開穿墻悶板，在安裝穿墻止水裝置之前應該將工具管頂置放于井外。接著為有效地提高穿墻管的臨時阻水和擋土作用，應該往穿墻管里及時地填充和壓實低強度的拌和土水泥茹土及紙筋茹土。同時，為了進一步確保穿墻外孔側的距離滿足施工的要求，就需要確保土體的強度和穩(wěn)定性。在穿工作井的工具管的墻之前應該對穿墻管的外側進行注漿固結作業(yè)，并及時地、有效地分析在穿墻時可能遇到的各種問題。在開啟悶板之后應及時地推進工具管和做好穿墻止水作業(yè)。

2.4工作坑的施工

工作坑的施工工作井與接收井合稱為工作坑，工作坑通常采用鋼筋混凝土結構。工作坑的施工主要有裝配式和現(xiàn)澆式兩種類型。裝配式施工工藝是指在工廠中澆筑預應力混凝土板，并在施工現(xiàn)場進行組裝；現(xiàn)澆式施工工藝是指在現(xiàn)場直接進行澆筑。我國市政給排水工程頂進法施工時，工作坑主要采用現(xiàn)場澆筑的方式。工作井對于頂管施工的施工質(zhì)量有重大影響，工作井應該足夠牢固，可以在工作井外壁設置水泥攪拌樁或者支撐物體，以增強工作井抵抗千斤頂后推力的能力。同時，工作井內(nèi)應有足夠的空間，以方便工作坑內(nèi)排水、運輸和出土等。

2.5頂管出洞

頂管出洞是頂管施工工藝中最重要的一道工序，也是最容易出現(xiàn)事故的工序。頂管出洞就是頂管機和第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門后進入土中的過程。在頂管出洞過程中，為了防止管線偏斜，應對工具管進行調(diào)零。同時，還可以采取多種措施來彌補下跌，例如在工具管出動前設置初始角、工具管下加支撐等方式。

2.6注漿減阻

注漿減阻就是在頂進過程中對管道周圍進行注漿，以填補管道與周圍土體的空隙，同時可以形成泥漿保護套，減少頂進過程中遇到的阻力。在進行頂管施工的過程中，對泥漿的使用也有嚴格的要求，必須在施工中使用的膨潤土泥漿，以確保頂部不暴露在泥漿中，在施工中，使用四個灌漿孔，然后建立成一個獨立的泥漿套。在進行壓漿時，壓漿量的使用量一般根據(jù)施工現(xiàn)場的情況來判定，但是唯一要確保的就是跟蹤泥漿量與鋼管管節(jié)外空隙體積的比例為1：8。壓降展的壓力要確定在0.09MPa左右。同時，注漿還有加固土體的作用，尤其是采用頂進法施工工藝穿越鐵路、公路和建筑時，應當尤其注意控制地面沉降，防止地面不均勻沉降造成鐵路、公路和建筑的開裂和破壞。因此，在進行注漿減阻施工時，首先要對頂管機頭的尾部進行壓漿，壓漿和頂進要同步進行，并在中續(xù)間和混凝土管道的相應部位進行跟蹤補漿作業(yè)。

3結束語

綜上所述，頂管施工具有各種各樣的優(yōu)點，對于提高社會效益與經(jīng)濟效益以及降低工程成本具有重要的作用，不但在很大程度上改變了城市管網(wǎng)亂挖的現(xiàn)象，而且還有效的保護了城市的環(huán)境。

參考文獻

[1]張弢.淺談市政給排水施工中頂管技術的應用[J].智能城市.2018（05）

[2]陳思奇.頂管技術在市政給排水施工中的有效應用[J].河南建材.2018（03）

[3]焦繼偉，牛剛偉，王亞松，李飛祥，許立成.有關市政給排水施工中頂管技術的應用研究[J].建材與裝飾.2017（48）

（作者單位：泰興市遠宏環(huán)保建筑安裝有限公司）