市政工程頂管施工技術(shù)分析

王瑞

摘 要：近年來隨著城市化建設(shè)進程的加快，市政工程項目不斷增加。當(dāng)前市政工程項目中，頂管施工是較為常見的一種施工技術(shù)，通常在地下管道施工中進行應(yīng)用。由于利用頂管施工不需要進行大范圍的開挖，在施工過程中對附近建筑物、道路及地下管網(wǎng)的影響較小，所以在當(dāng)前市政施工中得以廣泛的應(yīng)用。文章從頂管施工的特點入手，對頂管施工技術(shù)進行了簡述，并進一步對頂管技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：市政工程；頂管施工技術(shù)；管道工程；應(yīng)用

前言

目前在我國市政工程施工中頂管技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在一些管道工程及交通繁忙的城市主干道改造工程施工中頂管施工更是十分常見。由于頂管施工不需要大面積破壞路面，與開槽埋管相比，其更具有較大的優(yōu)勢。特別是在當(dāng)前施工技術(shù)水平不斷提高的情況下，市政配套設(shè)施也不斷的完善，在這種情況下，頂管施工技術(shù)越來越成熟，其應(yīng)用也會不斷增加，有效地提高了市政工程的施工效率，降低了施工過程中可能對環(huán)境帶來的污染。

1 頂管施工的特點

頂管施工技術(shù)也稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，其不需要對路面進行開挖，就可以穿越地面的構(gòu)筑物及地下管線，不會對路面設(shè)備及地下管道帶來破壞，施工周期較短，具有較好的經(jīng)濟性，而且利用頂管施工不會有粉塵產(chǎn)生，對周圍環(huán)境和交通影響較小，施工具有高效率、無污染的諸多優(yōu)點，在目前市政管線施工中應(yīng)用得非常廣泛。

2 頂管施工技術(shù)簡述

2.1 工作原理

利用頂管施工技術(shù)進行施工，不需要對路面進行開挖就能夠進行施工，只需要在路面垂直上方挖一個工作井，利用千斤頂將鋼制管道壓進地下。在對污水管進行施工時，通常會使用主頂油缸和道間的中繼站等動力源來將管道壓入到地質(zhì)層，當(dāng)污水管道進入到地層后，才能進行頂管埋設(shè)。

2.2 頂管施工平衡理論

在頂管施工過程中，需要嚴(yán)格遵循氣壓平衡、泥水平衡及土壓平衡等平衡理論，確保施工技術(shù)的適用性。特別是在實際施工過程中，需要做好施工區(qū)域地質(zhì)的環(huán)境的勘察工作，明確設(shè)計的要求，從而進一步對頂管機、施工工藝和輔助設(shè)備進行選擇，有效的確保施工的進度和質(zhì)量。在頂管施工中，工具管的質(zhì)量與整體施工的質(zhì)量息息相關(guān)，所以需要確保工具管的材質(zhì)和質(zhì)量要與施工規(guī)定的要求相符，在具體施工過程中為了提高管道的承受力和耐腐蝕性，則需要利用鋼管和混凝土管來進行施工，確保施工的進度。

2.3 頂管施工要求

頂管施工前需要做好設(shè)備的檢查工作，確保施工設(shè)備具有良好的性能。在施工過程中，為了能夠確保頂進的順利，通常會采用觸變泥漿施工法來減輕頂管頂進過程中的阻力，利用觸變泥漿施工法先將泥漿壓入到頂進的土層中，然后再進行頂進，在壓漿時需要遵循少量多次的原則。當(dāng)頂進完成后，則需要對泥漿進行置換，利用水泥漿來對頂管進行固定，確保頂管具有良好的穩(wěn)定性。在頂管施工過程中，頂管頂出洞口環(huán)節(jié)是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，所以在施工過程中需要給予重點關(guān)注。在穿墻管頂進過程中，需要利用深層水泥攪拌法來對頂進前方的土體進行加固，從而確保穿墻管能夠順利的頂出。

3 頂管技術(shù)在市政施工中的運用分析

3.1 關(guān)于頂進管的選擇

在選擇頂進管時，通常以鋼筋混凝土管為主，在對腐蝕性沒有要求時也可以利用鋼管來進行施工。對于所選擇的鋼筋混凝土管，需要其配筋、規(guī)模和應(yīng)用都要與相關(guān)的規(guī)范要求相符。根據(jù)工程的具體情況來選擇頂進管的直徑，通常管道內(nèi)徑以不低于半米為宜，配筋及壁厚需要由頂進管所受荷載來決定，從而最終對頂進管的外徑進行確定。在施工過程中，如果利用長管可以有效的減少裝管的次數(shù)，但一旦長管的長度過大時，則會導(dǎo)致管道與原定路線出現(xiàn)偏離，在這種情況下，使其恢復(fù)到正常的路線具有較大的難度。所以在頂進管長度選擇上要適當(dāng)，根據(jù)工程的具體情況來進行確定。

3.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備

3.2.1 現(xiàn)場平面布置

現(xiàn)場的總體平面布置包含動控制室、料具間、管片堆場及其注水系統(tǒng)、拌漿材料等堆場的相關(guān)布置；還有在始發(fā)的工作井中，頂管機、發(fā)射架、反力架等設(shè)備的安裝布置。

3.2.2 關(guān)于出洞處和頂管機進、后靠土體的加固

頂管機出洞是頂管施工過程中極為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，所以需要利用高壓旋噴樁來對后靠土體和進出洞區(qū)域的土體進行加固，從而有效的確保頂管機出洞的安全。同時還需要在工作井中提前安裝好止水裝置，這樣可以有效的對避免施工過程中泥水的流失及觸變泥漿流失現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2.3 頂管施工的工藝

在進行頂管施工過程中，需要提前對管段內(nèi)進行接收井和工作井的設(shè)置，將推力設(shè)備安裝在工作井里，然后利用處于土體中導(dǎo)軌上面的頂管機頭作為導(dǎo)向，向前推進鋼筋混凝土管，利用工作井來運出前端的土體，從而有效的完成管道的鋪設(shè)工作。

3.2.4 關(guān)于頂管井的施工

頂管井分為工作井及接收井兩類。但頂管井的結(jié)構(gòu)是有多種類型的，通常我們采用的是鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)。而工作井的結(jié)構(gòu)模式則分為單孔井及單排孔井。單孔井的形狀有正方形、矩形和圓形等，單排孔井則大多都是矩形。

3.2.5 頂管施工工序

（1）穿墻：將穿墻悶板打開，并將工具管頂出井外面，同時將穿墻止水裝置安裝好。施工技術(shù)及施工措施：在穿墻管里面進行填充和壓實的紙筋粘土或者低強度的拌和土水泥粘土，能夠起到臨時性的阻水和擋土的作用；為了確保到穿墻孔外側(cè)的距離在一定范圍內(nèi)，需要保證一定的土體的強度及穩(wěn)定性；在日常工作井工具管進行穿墻之前，我們要對穿墻管外側(cè)進行注漿固結(jié)；進行穿墻之前，要仔細分析可能出現(xiàn)的問題，并制定相應(yīng)的處理措施；在悶板正式開啟之后，要做到迅速推進工具管，同時做好穿墻止水工作。

（2）頂管出洞：頂管出洞是頂管技術(shù)中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，需要在頂管施工過程中給予充分重視。其是從工作井中頂管機及第一節(jié)管子從洞口封門后破出進入土中，這道工序極易發(fā)生事故，管線也易出現(xiàn)偏斜，所以需要做好工具管的調(diào)零工作，同時還要在工具管下面的井壁上做好支撐，避免下跌現(xiàn)象的發(fā)生，一旦出現(xiàn)下跌，則需要利用主頂油缸立即進行糾偏。

（3）注漿減阻：注漿減阻技術(shù)在施工中具有非常重要的意義，其主要是利用觸變泥漿的壓注，從而有效的填充管道周圍的空隙，利用泥漿對其形成保護套，從而起到對地層的有效支撐，避免地面出現(xiàn)沉降，有效的降低頂進的阻力。壓漿需要從頂管機關(guān)尾部開始，與頂進工作要做到同步進行，然后跟蹤補漿時需要從混凝土管道的相關(guān)部位進行。

4 結(jié)束語

由于頂管施工技術(shù)不需要開挖作業(yè)，在市政管道施工中應(yīng)用較為廣泛。在頂管施工過程中，嚴(yán)格對施工的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量進行掌控，對施工技術(shù)應(yīng)用的要點進行分析，從而有效的確保頂管施工的質(zhì)量，使其在市政工程施工中發(fā)揮重要作用。

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