市政工程建設(shè)中頂管工程技術(shù)的應(yīng)用

黃鎮(zhèn)平

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1 頂管施工技術(shù)概述

頂管施工是一種非開(kāi)挖施工方法。管道施工采用少開(kāi)挖法。在基坑頂部進(jìn)行頂管施工，為克服管道與周?chē)馏w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(guò)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(kāi)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(xiàn)。頂管使用工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井穿過(guò)土壤，頂管和主缸之間的推力將管道提升到接收井[1]。

2 頂管施工技術(shù)應(yīng)用范圍

市政給排水工程施工過(guò)程中，頂管施工技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾種情形：①應(yīng)用在地面難以進(jìn)行大規(guī)模操作、挖掘的情況，例如，繁華鬧市地段、名勝文物古跡保護(hù)地段以及交通樞紐位置地段等，這些地段現(xiàn)場(chǎng)難以架線(xiàn)，地面也不具備開(kāi)槽埋管的區(qū)域，采用頂管施工技術(shù)可有效地解決問(wèn)題完成給排水管道敷設(shè)；②應(yīng)用于不允許反復(fù)開(kāi)挖操作的城區(qū)道路，城區(qū)道路反復(fù)開(kāi)挖不僅影響城市交通且重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)嚴(yán)重，此情況下，采用頂管施工技術(shù)可以有效提高市政管網(wǎng)建設(shè)效率和質(zhì)量，節(jié)省財(cái)政資源、方便市民正常生活；③應(yīng)用于老城、舊城改造建設(shè)，老舊城區(qū)長(zhǎng)年累月形成的地下管網(wǎng)交錯(cuò)布設(shè)、地下管線(xiàn)具體位置難以準(zhǔn)確定位，采用頂管施工技術(shù)可有效降低地面施工難度。

3 市政給排水施工中頂管施工技術(shù)應(yīng)用的施工工序

3.1 穿墻止水技術(shù)

在建造城市的給排水工程管線(xiàn)時(shí)，可以選擇黃色黏土以防止水和土壤滲入井中。打開(kāi)填充板并提起工具管的時(shí)候，如果管道工具和管道的尾部比較困難，那么施工人員必須提前中斷繩索，并且要在相應(yīng)頂?shù)膲毫ο逻M(jìn)行第二次壓緊止水。

3.2 測(cè)量技術(shù)

測(cè)量和放線(xiàn)要在頂進(jìn)時(shí)期開(kāi)展：市政給排水管道的中心路線(xiàn)需要以及高程樁的控制點(diǎn)通常由相應(yīng)的建筑單位提供[2]。通常，將中心線(xiàn)放置在頂管工作坑的兩邊，并且要與管道保持一致，從而進(jìn)行良好的交流。一般情況下，我們都要在工作坑里設(shè)置兩或三個(gè)水平點(diǎn)，水平點(diǎn)在坑上測(cè)量，會(huì)存在一定的錯(cuò)誤，所以相關(guān)測(cè)量人員必須注意確保測(cè)量誤差不超過(guò)5毫米。固定配件的測(cè)量和改造：采用最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，以確保管道運(yùn)行以建設(shè)市政給排水系統(tǒng)。在頂進(jìn)部位完成到管道的第一部分測(cè)量后，校正誤差一次，后續(xù)的測(cè)量工作需要在300厘米以?xún)?nèi)進(jìn)行1次，如果有錯(cuò)誤，那么必須立即修復(fù)。

3.3 泥漿減阻技術(shù)

為了有效地控制后座力，可以將膨潤(rùn)土的泥漿作為主要材料推入殼體，以有效控制由管壁引起的阻力。如果在井中插入孔并開(kāi)挖管道，那么要求會(huì)更加困難。在施工的過(guò)程中有些錯(cuò)誤是不可避免的，但是為了確保正確的管道穿透，相關(guān)人員必須仔細(xì)查看水平和垂直的錯(cuò)誤。管道結(jié)構(gòu)可以使用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，同時(shí)允許在測(cè)量后正確構(gòu)建平臺(tái)，從而可以進(jìn)行高效的準(zhǔn)備工作。

4 施工過(guò)程中的技術(shù)應(yīng)用

4.1 頂管設(shè)計(jì)分析

在市政工程頂管施工過(guò)程中，根據(jù)國(guó)內(nèi)外頂管技術(shù)的不同，將頂管技術(shù)分為保護(hù)工作井和接收井。在混凝土結(jié)構(gòu)中，如果從整體結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行施工，則在施工過(guò)程中將選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。如果對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，單孔裝置的方向可以是矩形、圓形和方形。此外，單排井多為矩形井。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，圓形結(jié)構(gòu)最好，其次是正方形，最后是矩形。一般來(lái)說(shuō)，矩形材料的力學(xué)性能較弱。因此，為保證頂管施工的整體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有必要通過(guò)內(nèi)部支撐或科學(xué)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)施工人員的整體結(jié)構(gòu)布置水平。

4.2 頂管工藝分析

注漿水是管道穿墻的先決條件。灌漿材料主要有石灰、水泥、粘土等。同時(shí)，水泥漿與土壤混合，保證了土壤的自然混合。孔的混合范圍保持在4m×4m，以確保刀頭能夠完成孔出口的操作。石灰、水泥和粘土的混合比例保持在2：1：3。天然土壤固化后，刀盤(pán)的光滑表面可以防水并保持效果。在墻體施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)保證頂管設(shè)備、隧道設(shè)備和管道的通暢，增加粘土的壓實(shí)參數(shù)和強(qiáng)度，并充分混合低填充水泥和粘土。為了達(dá)到防洪的關(guān)鍵阻力，特別是在工藝流程和水冷壁表面，保證密封板的高強(qiáng)度和耐磨環(huán)法，承壓水法蘭應(yīng)避免因墻體結(jié)構(gòu)而損壞市政給水管道[3]。因此，可能導(dǎo)致腐蝕和損壞，這限制了建筑物的整體質(zhì)量。管道的關(guān)鍵是市政排水工程的撓度。在輔助工具和設(shè)備的幫助下，確定下壁孔在工具壁上的位置、供水質(zhì)量和排水管的鋪設(shè)。注漿系統(tǒng)是頂管施工的重要系統(tǒng)。灌漿材料在水中的混合稱(chēng)為混合，嚴(yán)格控制灌漿量和灌漿壓力，此功能由灌漿泵實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，為彌補(bǔ)給排水管道滲漏，可在混凝土與給排水管道之間進(jìn)行連續(xù)灌漿。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，頂管施工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，在城市供水、排水、供電、供熱、供氣、移動(dòng)通信等許多管道的施工中得到普遍應(yīng)用。合理使用頂管施工技術(shù)，可以有效解決無(wú)法大范圍開(kāi)挖情況下的管道敷設(shè)問(wèn)題，既提高了工作效益，減少了資源的浪費(fèi)，為建設(shè)單位節(jié)約了資金，又維護(hù)了城市交通，保護(hù)了城市環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)備的更新?lián)Q代，頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中必將得到更加廣泛的應(yīng)用和更加長(zhǎng)足的發(fā)展，為推動(dòng)城市發(fā)展進(jìn)程起到積極作用。