頂管施工工藝在市政管網(wǎng)施工中的應(yīng)用

邵景金

摘? 要：頂管法在市政給排水施工中已經(jīng)相對成熟，但是在實(shí)際過程中仍存在各種各樣的問題，而且地下情況的復(fù)雜性不能一概而論，因此在實(shí)際施工中，要合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)格審查技術(shù)方案，保證理想的施工效果。頂管施工具有對公路、河流、建筑物擾動(dòng)小，不會(huì)影響到既有建筑物和構(gòu)筑物的使用，施工噪聲低，施工進(jìn)度快的特點(diǎn)。所以，頂管施工可廣泛應(yīng)用在地下管道、過街隧道等市政工程中。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高工程經(jīng)濟(jì)效益和施工效率，綜合應(yīng)用這樣的工藝，提高關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用效率，能夠有效地做好頂管施工過程，控制沉降，提高工程效益。

關(guān)鍵詞：頂管法;頂管施工;頂管施工技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TU54?????????????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

1頂管施工工藝概述

1.1泥水式推進(jìn)法

泥水式推進(jìn)法應(yīng)用過程中需借助掘進(jìn)設(shè)備，利用其刀盤幫助平衡正面壓力，即以調(diào)節(jié)循環(huán)水壓的形式對地下水壓進(jìn)行平衡處理。泥水式推進(jìn)法在應(yīng)用過程中可保證施工的連續(xù)性，施工速度相對較快，最大的優(yōu)勢是在實(shí)際施工中不會(huì)產(chǎn)生較大的地表沉降現(xiàn)象，在應(yīng)用該種施工方式時(shí)，無需對地表進(jìn)行改良施工^[1]。

1.2土壓式推進(jìn)法

土壓式推進(jìn)施工需借助混合材料，材料需要根據(jù)施工需求進(jìn)行配比，如此才能保持地下水壓及正面土壓處于平衡狀態(tài)。該種施工方式與泥水式推進(jìn)法稍有差別，該種方式無需進(jìn)行泥漿泵注施工，最大的優(yōu)勢在于施工簡便且造價(jià)較低。

1.3泥濃式推進(jìn)法

泥濃式推進(jìn)法的應(yīng)用需要進(jìn)行二次注漿施工，該種施工方式在施工過程中可有效減少掘進(jìn)設(shè)備與地層間的阻力，同時(shí)在施工中確保廢棄物的有效排除，是確保施工順利的最佳方式。若在污水管網(wǎng)的施工長度較長的情況下，應(yīng)用該種方法最為合適。

2頂管施工技術(shù)

頂管施工是一種非開挖施工方法。管道施工采用少開挖法。在基坑頂部進(jìn)行頂管施工，為克服管道與周圍土體之間的摩擦力，提供設(shè)備。管道進(jìn)入土壤，在設(shè)計(jì)坡度處被沖走，一部分管道被推到地下。它主要利用主缸、管路和繼電器的推力，通過工作坑的土層將工具管或掘進(jìn)機(jī)推至接收坑。接近工具管或掘進(jìn)機(jī)后，將其放置在兩個(gè)坑之間。隨著盾構(gòu)施工的發(fā)展，頂管施工層出不窮。作為二次管道的施工方法之一，它不僅可以開挖土層，還可以穿越道路、河流、地下構(gòu)筑物和各種地下管線。頂管使用工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井穿過土壤，頂管和主缸之間的推力將管道提升到接收井^[2]。

3頂管法施工的優(yōu)勢及使用條件

與開槽法相比，頂管法施工不需要大面積開挖現(xiàn)況地面，僅需開挖工作坑和接收坑處面層，減少了對周邊環(huán)境、交通的影響，建設(shè)公害少，文明施工程度高，是一種安全有效的施工方法，且能有效保護(hù)環(huán)境。頂管法施工工藝可以在對周邊環(huán)境、交通、建構(gòu)筑物影響最小的情況下，把相應(yīng)的管道鋪設(shè)在預(yù)定的軌道上，或者將要改移的管道進(jìn)行預(yù)定移位。老舊城區(qū)改造過程中，由于多年形成的各種地下管線相互交錯(cuò)，很多管線地下位置不明確，原始資料丟失或不全等因素，導(dǎo)致市政管網(wǎng)施工時(shí)無法對地面進(jìn)行有效開挖。又或在城市繁華區(qū)新建市政管線，不具備阻斷交通大面積開挖的條件的情況下，頂管法施工可有效地解決此類問題。在其使用的工程造價(jià)和使用成本方面，頂管法施工可以在特定的情況下適應(yīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的特點(diǎn)，從而可以使整個(gè)施工過程都處于較優(yōu)的造價(jià)成本中。當(dāng)管道埋深較大時(shí)，開槽施工已經(jīng)不具備經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，反而頂管法更為經(jīng)濟(jì)，對于減少工程總造價(jià)有明顯的優(yōu)勢^[3]。頂管法施工可在距建筑基礎(chǔ)下一定距離進(jìn)行管線鋪設(shè)，而不影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)面臨拆遷問題，如遇到需要保護(hù)的文物或者面臨巨額拆遷款等問題時(shí)，頂管法施工不僅可以加快施工進(jìn)度，防止工程進(jìn)度停滯不前，而且可以降低工程的總造價(jià)，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。從管道的使用年限上考慮，因頂管施工不需要大面積開挖，只需在工作坑和接受坑處小面積挖除原狀土，因此設(shè)計(jì)管道上至現(xiàn)況地面間的土層沒有因?yàn)殚_挖施工而遭到破壞的情況，從而有利于管線延長其使用壽命。隨著頂管技術(shù)的不斷發(fā)展，頂管機(jī)械的性能越來越適應(yīng)各種土質(zhì)，而且頂進(jìn)長度越來越大，頂進(jìn)管徑也向大小兩個(gè)方向不斷發(fā)展^[4]。

4技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

施工前，應(yīng)了解施工現(xiàn)場的基本情況，如行人、車輛的通行情況，并設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志。同時(shí)，認(rèn)真檢查和了解附近的排水規(guī)劃項(xiàng)目，確保在此基礎(chǔ)上的施工不會(huì)影響該區(qū)域的排水。確定該地區(qū)的基本供水和供電。施工前，盡量了解施工區(qū)的自然環(huán)境，特別是物理性質(zhì)和土壤分布。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，對設(shè)備和工藝進(jìn)行調(diào)整，以確保滿足運(yùn)行要求。在實(shí)際施工前，必須采用三維模型對管道進(jìn)行應(yīng)力模擬，分析管道鋪設(shè)后的擠壓力，以保證管道的應(yīng)力平衡，延長管道的使用壽命。對頂管施工過程中的應(yīng)力進(jìn)行分析，確保頂管滿足設(shè)計(jì)要求。在整個(gè)施工過程中保持良好的施工質(zhì)量。在下一個(gè)施工階段之前，必須達(dá)到施工階段的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中注意氣候變化的影響，例如寒冷地區(qū)，冬季需要?dú)鈮憾皇撬畨簛頊p少管道結(jié)冰的可能性。頂管的最大頂升壓力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料計(jì)算。檢查千斤頂側(cè)壁在千斤頂連接處的最大阻力，以確保其大于杰克的最大壓力，確定管壁厚度，布置頂管設(shè)備等^[5]。建立地面和地下測量控制系統(tǒng)?？刂泣c(diǎn)應(yīng)置于安全位置，不受干擾和保護(hù)。頂管和內(nèi)部通風(fēng)用平衡頭。工具頭應(yīng)該能夠處理意外的構(gòu)造問題。工作井設(shè)備安裝完畢后，經(jīng)各部門檢查后方可進(jìn)行開挖和頂進(jìn)。由于頂管是兩根平行管，為了避免相互干擾，先安裝千斤頂，然后再安裝另一個(gè)千斤頂結(jié)構(gòu)。首先，把管子放在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌由兩條平行的導(dǎo)軌組成，其主要功能是使推進(jìn)管在工作井內(nèi)有一個(gè)穩(wěn)定的導(dǎo)向裝置，使推進(jìn)管沿導(dǎo)向裝置進(jìn)入土壤，一旦就位，則可以開始安裝過程。熨燙時(shí)，檢查管軸和管底的高度是否符合設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語

城市建設(shè)的步伐不斷加快，在市政管網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中，涉及的工程內(nèi)容也不斷增多，因此要采用合適的施工工藝來滿足建設(shè)需求。頂管法施工屬于暗挖法施工形式，常用于地下管道的鋪設(shè)，可以應(yīng)用于城市給排水工程、電力管道以及煤氣管道的施工。因頂管法施工在非大面積開挖的條件下，可以在很深的地下敷設(shè)管道，能安全穿越公路、鐵路、河流、甚至能在建筑物下穿過，無需阻斷交通，噪聲以及震動(dòng)都很小，還可以穿越障礙物，是一種安全有效的施工方法，且對環(huán)境影響較小。頂管法施工因其開挖面積小等優(yōu)勢在國內(nèi)的工程設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用^[6]。我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)飛速發(fā)展中，頂管施工技術(shù)水平的提高、運(yùn)用，為市政工程管道施工提供了質(zhì)量保障。

參考文獻(xiàn)

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