市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

杜永康

（福建省群溢建筑工程有限公司，福建 泉州 362000）

頂管技術(shù)是一種應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，在市政工程項(xiàng)目發(fā)展中利用頂管技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，無需對(duì)地面進(jìn)行開挖施工處理，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比較而言能夠減少工作量，縮短施工周期，降低工作強(qiáng)度，提高工程建設(shè)效率，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益上具有顯著收獲效果。在建設(shè)中頂管技術(shù)發(fā)揮重要作用，因此要對(duì)頂管技術(shù)有正確認(rèn)知，針對(duì)其中所存在的問題提出有效解決策略。

1 市政給排水施工中頂管技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢

頂管技術(shù)的基本原則是：沿管安裝接收井、工作井，在工作井中安裝牢固的后座，將待頂?shù)幕炷凉?、鋼管、油壓千斤頂全部吊起，然后用油液壓千斤頂將油管、油壓千斤頂緩緩?fù)迫?，并在管子的四周形成一個(gè)鉆頭，這樣管子就可以在鉆頭中滑動(dòng)，在頂入過程中，利用激光經(jīng)緯儀對(duì)頂管的方向進(jìn)行測量。隨后使用邊頂邊排土，并根據(jù)實(shí)際施工情況予以調(diào)整的施工手段，直至將混凝土管或鋼管頂?shù)浇邮站畠?nèi)。此外，頂管施工技術(shù)是一種不需要開挖地表的施工技術(shù)，它可以通過地下管線、地面建筑物、河道等，提高工程效率，降低投資成本，縮短工期。另外，還可以減少粉塵和噪聲，減輕工程對(duì)周邊環(huán)境的不良影響。以免交通被破壞而干擾居民的正常生活，從而達(dá)到真正高效施工，正是因?yàn)轫敼苁┕しㄓ兄^多優(yōu)勢，因此在市政工程特別是給排水工程項(xiàng)目中的應(yīng)用范圍十分廣泛。頂管施工技術(shù)有著對(duì)周圍環(huán)境影響小，不會(huì)對(duì)地面活動(dòng)產(chǎn)生影響，無需干擾交通的優(yōu)勢，能夠在較深的水下或地下鋪設(shè)管道，無需開挖并能夠穿越公路，并提高技術(shù)的安全性和可靠性，降低工程造價(jià)和施工成本。同時(shí)，施工面由點(diǎn)到線，盡可能減少在施工過程中所需占用到的用地面積。同時(shí)，由于噪聲低、振動(dòng)小，工程建設(shè)不會(huì)對(duì)居住環(huán)境造成任何的干擾，也不會(huì)對(duì)建筑和現(xiàn)有管線的正常使用造成一定的影響。但其應(yīng)用也有其不足之處，即施工技術(shù)難度大，必須進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作，了解水文地質(zhì)，并對(duì)勘察資料進(jìn)行深入分析，方能開展后續(xù)施工工作。該技術(shù)尤其適用于大中型管徑的非開挖地區(qū)，具有高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，采用該技術(shù)進(jìn)行工程建設(shè)，既節(jié)約了土地征收、拆遷成本，又可降低交通阻塞、環(huán)境污染等，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在老城區(qū)和舊城改造工程中，采用頂管施工技術(shù)也取得了很好的成效。就老城區(qū)來說，由于地下管線年久失修，老化嚴(yán)重，并且布置條件復(fù)雜，使用時(shí)間長了，會(huì)發(fā)生錯(cuò)位、移動(dòng)等現(xiàn)象，很難精確掌握其具體位置。為解決這一難題，建議在地下給排水管道鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)采取頂管施工工藝，以減少地表施工的困難。

2 市政給排水施工中頂管技術(shù)施工要點(diǎn)

2.1 工作坑

工作坑主要分為工作井和接收井，在形狀上可以分為圓形和矩形，通常使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以施工技術(shù)工藝為劃分標(biāo)準(zhǔn)可以將其分為裝配式和現(xiàn)澆式兩種，多是排水施工中會(huì)使用現(xiàn)澆式的頂管施工技術(shù)，同時(shí)還會(huì)在工作坑周圍施打水泥攪拌樁或是防止支撐物體，以起到增強(qiáng)后背墻定力的作用，同時(shí)會(huì)在內(nèi)部設(shè)置鋼質(zhì)墻圍，從而穩(wěn)固工作坑的施工強(qiáng)度。工作坑直接影響著頂管施工技術(shù)質(zhì)量水平，其影響力度不容小覷，因此要精準(zhǔn)把握施工工作坑環(huán)節(jié)，在確定時(shí)要考慮到各項(xiàng)因素對(duì)其產(chǎn)生的影響，例如排水、運(yùn)輸或是出土等，其中需要強(qiáng)調(diào)的是在挖工作坑時(shí)需謹(jǐn)慎作業(yè)，以免對(duì)周圍建筑的根基產(chǎn)生影響。工作坑在頂管技術(shù)的組成中有著重要作用，占據(jù)重要地位，這意味著在開挖工作坑時(shí)要把握工作推進(jìn)強(qiáng)度及施工規(guī)范性。

2.2 管道材質(zhì)

市政給水管道的選擇要準(zhǔn)確，可以選擇鋼管、塑料管、水泥管，通常采用的是鋼筋混凝土管，這些管的強(qiáng)度比較高，可以承受很大的壓力，對(duì)工程的質(zhì)量和進(jìn)度有很大的影響。在頂管施工中，為了對(duì)接頭進(jìn)行接縫處理，必須在管徑確定500 mm 以內(nèi)。同時(shí)，在頂進(jìn)線路為直線的條件下，盡量采用較長的管道，避免過多的安裝數(shù)量，加快施工速度，確保按期完工。

2.3 鼎力

在排水施工中應(yīng)用到的頂管施工技術(shù)所涉及的油缸、頂鐵、千斤頂?shù)榷囗?xiàng)設(shè)備都屬于頂進(jìn)設(shè)備，其中頂管管道材料、直徑、施工設(shè)備等因素都直接制約著鼎力程度。在鼎力規(guī)劃與設(shè)計(jì)中要留出足夠的富余量，因?yàn)樵谑┕ね七M(jìn)過程中需及時(shí)糾偏頂換方向，在進(jìn)行規(guī)劃中同樣需要強(qiáng)調(diào)頂管管道中局部地區(qū)力度集中狀況以及偏心受壓狀況的出現(xiàn)。通常情況下，在開挖機(jī)操作兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)立頂管管道工作艙，使用鋼板將其隔開再開挖。工作艙中會(huì)涉及挖土及運(yùn)土等施工策略，在工作艙底部設(shè)備設(shè)立稀泥口，在操作的工作艙中允許施工人員進(jìn)行操作，其中會(huì)設(shè)立水密封的閘門。

3 市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

3.1 重視前期準(zhǔn)備工作

在構(gòu)成項(xiàng)目中應(yīng)用點(diǎn)管施工技術(shù)所涉及的范圍較廣、工序較為復(fù)雜，同時(shí)具備一定的復(fù)雜性及煩瑣性，因此要強(qiáng)調(diào)前期準(zhǔn)備工作，只有確保前期準(zhǔn)備階段萬無一失，才能在后續(xù)施工中保障各種工序銜接無誤，為后期施工技術(shù)夯實(shí)基礎(chǔ)。首先，要詳細(xì)勘察施工位置，對(duì)其開展地質(zhì)勘測，明確施工范圍，對(duì)施工現(xiàn)場實(shí)際情況予以全面分析，其中主要包括人流量、車流量以及周圍環(huán)境，通過數(shù)據(jù)整合和完善優(yōu)化，為后期施工方案制定提供可靠參數(shù)依據(jù)，使其更具真實(shí)性、科學(xué)性、可靠性，從而為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的落實(shí)和推進(jìn)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。除此之外，能夠?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)車輛運(yùn)行的質(zhì)量提供相應(yīng)保障，在此基礎(chǔ)上對(duì)排水系統(tǒng)管道分布狀況等多種配套設(shè)施予以全面檢查，防止其中出現(xiàn)盲目施工的不良狀況，真正做好安全隱患及時(shí)排查工作，對(duì)于可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)問題詳盡排查，做好緊急預(yù)案設(shè)定，保障頂管施工技術(shù)使用安全性、可靠性。除此之外，要根據(jù)實(shí)際考察狀況得出相關(guān)參數(shù)，在施工過程中需要應(yīng)用相關(guān)機(jī)械設(shè)備、管道材料以及物料等，對(duì)各涉及的設(shè)備材料予以恰當(dāng)選擇，根據(jù)實(shí)際狀況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，做好設(shè)備設(shè)施分類存儲(chǔ)工作，確保頂管施工技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身效能。最后，要有效預(yù)算借款項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)資源利用最大化，減少人力資金投入，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)預(yù)算內(nèi)容及相關(guān)影響因素予以詳細(xì)劃分，其中主要包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、管道材料，從實(shí)際狀況出發(fā)開展針對(duì)性分析，對(duì)具體內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)實(shí)現(xiàn)成本需求高質(zhì)量預(yù)算，以真正發(fā)揮出成本最大價(jià)值。

3.2 清晰施工工序，提高施工質(zhì)量

在市政給排水工程的推進(jìn)中，由于沒有對(duì)自己的施工程序理清楚，不能保證公示的合理性、嚴(yán)謹(jǐn)性，致使施工無法按照施工工序開展工程建設(shè)。在施工過程中，技術(shù)人員要先將穿壁板打開，然后用工具將井口外推，然后按照一定的比例將水泥和其他材料進(jìn)行填充和加固，在完成工作后，工作人員要進(jìn)行頂管出洞，這時(shí)工作人員需借助工具管道做好支撐工作，其中需要強(qiáng)調(diào)的是支撐角度十分重要，角度若是過大或過少都可能出現(xiàn)位移，同時(shí)要進(jìn)行注漿以減少阻力。如果在頂管過程中稍有疏忽，就會(huì)導(dǎo)致底部塌陷，所以必須對(duì)頂管進(jìn)行灌漿，然后在合適的位置進(jìn)行灌漿，并與管道頂進(jìn)同步進(jìn)行，如果泥漿的實(shí)際用量與預(yù)計(jì)得相差很大，則需要根據(jù)實(shí)際情況緊急制定補(bǔ)漿策略，從而確保施工質(zhì)量水平達(dá)標(biāo)。最后，要掌握好頂管的軸線。在施工中，頂管往往會(huì)發(fā)生偏差，為了真正解決這一問題，必須不斷地使用到正確的千斤頂，以保證工程順利進(jìn)行，在此期間，工作人員要準(zhǔn)確地進(jìn)行位置和測量，并將其記錄下來，以便為下一步的施工提供有力的證據(jù)和依據(jù)。

3.3 頂管進(jìn)出洞工序，確保管道方向控制可靠性

進(jìn)出洞是頂管技術(shù)施工中的關(guān)鍵工序，正是由于在穿墻后掘出機(jī)的方向是否正確直接會(huì)影響到后續(xù)工作中管道方向控制和井中管節(jié)的拼裝工作。在正式的穿墻施工中為了保障其達(dá)到預(yù)期的止水效果便會(huì)使用黏土或是水泥構(gòu)成的填充物，將這些填充物補(bǔ)充道穿墻管中，同時(shí)在穿墻管外予以注漿加固，從而保障施工能夠有序推進(jìn)。其中需要強(qiáng)調(diào)的是在打開穿墻悶板厚需要第一時(shí)間進(jìn)行工具管的推進(jìn)施工，同時(shí)做好止水工作，在工程推進(jìn)中要注意到管道位置的土層本就屬于粉質(zhì)黏土，在水位以下呈現(xiàn)出流塑狀，需要對(duì)工作井相應(yīng)范圍內(nèi)的土體予以改良和加固，從而進(jìn)一步加固土體強(qiáng)度，防止掘進(jìn)機(jī)在出洞時(shí)出現(xiàn)塌方的主狀況。頂管過程中，第一節(jié)管道多是作為工具管，其中它的頂進(jìn)方向和高程的精準(zhǔn)性對(duì)工程施工來說有著重要影響和作用，因此需要予以高度強(qiáng)調(diào)和重視。其中使用到液壓千斤頂作為主頂，需要控制好頂進(jìn)的速度，在各個(gè)接觸部位全部密合之后才能以正常速度推進(jìn)。在實(shí)際的頂進(jìn)中若是出現(xiàn)了油路壓力突然飆升的狀況便需要第一時(shí)間停止頂進(jìn)，分析具體的突發(fā)狀況誘因后再開始繼續(xù)頂進(jìn)。

3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)施工階段，推進(jìn)順利施工

工程設(shè)計(jì)本就是技術(shù)施工的關(guān)鍵保障，因此需要重視工程設(shè)計(jì)工作，確保工程設(shè)計(jì)階段能夠具備較強(qiáng)科學(xué)性、可靠性，為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的推進(jìn)，落實(shí)可靠保障，同時(shí)需確保施工人員能夠嚴(yán)格按照具體施工推進(jìn)，確保工程質(zhì)量水平滿足實(shí)際要求。首先，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段時(shí)要建立在該項(xiàng)目工程實(shí)際狀況的基礎(chǔ)之上，以整體工程具有參考性的基礎(chǔ)和茶為依據(jù)，對(duì)工程框架和結(jié)構(gòu)局予以優(yōu)化設(shè)計(jì)。其次，工程設(shè)計(jì)主要指的是按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)上的工程內(nèi)容整合工程量，對(duì)其進(jìn)行核算，開展具體分析工作，能夠?yàn)楹笃诠こ淘靸r(jià)咨詢提供參數(shù)依據(jù)。除此之外，材料設(shè)計(jì)主要依據(jù)實(shí)際狀況，對(duì)財(cái)管、物料類型參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，能夠契合實(shí)際工程建設(shè)需求，保障其具有較強(qiáng)實(shí)用性，防止出現(xiàn)由于材料設(shè)備不合格而對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生消極影響而出現(xiàn)拖延施工進(jìn)度，造成工序混亂的狀況。除此之外，盡管頂管施工占地相對(duì)較小，但同時(shí)還要對(duì)施工現(xiàn)象平面予以合理布置和設(shè)計(jì)，對(duì)頂管線路予以科學(xué)規(guī)劃，將其作為順利推進(jìn)施工的基本前提和有序保障。

3.5 有序規(guī)劃施工工序，提高施工質(zhì)量

在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)進(jìn)行頂管施工時(shí)，需要首先將穿墻門板打開，在安裝穿墻止水裝置前需將工具管頂置放于體外，隨后有效提高穿墻管臨時(shí)阻水和阻土作用，在穿墻管里及時(shí)填充和壓實(shí)低強(qiáng)度的拌合土水泥黏土及紙筋黏土，同時(shí)為確保穿墻孔外側(cè)距離滿足施工實(shí)際需求，確保土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在穿鑿墻工作井工具管的墻之前需要對(duì)外側(cè)予以注漿固結(jié)作業(yè)，有效分析在穿墻時(shí)可能會(huì)遇到的各種突發(fā)問題，在開啟悶板之后隨時(shí)推進(jìn)工具管，并做好穿墻止水作。下一道工序?yàn)轫敼艹龆?，主要是指在第一?jié)管子和頂管機(jī)內(nèi)，從工作井中破除洞口，封門之后進(jìn)入土中。在當(dāng)前市政給排水施工中要加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)問題的重視程度在。市政給排水施工中頂管出洞不僅在頂管施工中扮演重要角色，同時(shí)也是發(fā)生事故頻率較高的一項(xiàng)施工工序，為確保在頂管施工時(shí)管線不會(huì)出現(xiàn)偏斜，需及時(shí)進(jìn)行調(diào)零作業(yè)，同時(shí)為確保及時(shí)處理下跌問題，需要在工具管的井壁上加入相應(yīng)支撐，隨時(shí)采用主頂油缸糾正所發(fā)生的各項(xiàng)問題，以免造成不利影響。

3.6 強(qiáng)調(diào)后期驗(yàn)收，就整施工漏洞

對(duì)于市政排水管道工程項(xiàng)目來說，頂進(jìn)施工技術(shù)后期工作是對(duì)管道進(jìn)行查收檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并針對(duì)問題提出有效彌補(bǔ)措施，及時(shí)糾正各項(xiàng)漏洞問題以保障排水管道施工質(zhì)量水平。首先，頂管施工糾偏驗(yàn)收工作及在管道安裝工作完成之后防止出現(xiàn)施工問題，而導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)塌陷、管道漏水等不良狀況，依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行測量劃線，由于頂管機(jī)出動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)洞口周圍的區(qū)域產(chǎn)生影響，為確保出動(dòng)安全需要對(duì)土體加固處理，通常情況下會(huì)選擇高壓旋噴樁，以保障頂進(jìn)管機(jī)進(jìn)出動(dòng)安全。隨后，在管道放置完成之后為確保排水管道能夠及時(shí)發(fā)揮自身效能，防止出現(xiàn)漏水，需做好管道之間的焊接工作，保障管道運(yùn)行具有較強(qiáng)安全性，同時(shí)為后期混凝土澆筑工作提供有效便利性。此外，在實(shí)際頂徑管道施工中要適當(dāng)留出寬度縫隙，以保障后接管道維護(hù)工作能夠有效開展。最后，在點(diǎn)管施工完成之后需要重視內(nèi)部通風(fēng)情況，及時(shí)針對(duì)實(shí)際變化予以處理，在實(shí)際施工過程中可能會(huì)受到各種因素影響，其中包括有害氣體，這種有害氣體會(huì)對(duì)施工運(yùn)行以及施工人員的人身安全產(chǎn)生影響，特別是頂管施工較長距離的工程項(xiàng)目，必須要重視其中所涉及的通風(fēng)工程環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，才能保障市政工程的建設(shè)安全性。

4 結(jié)語

在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)十分常見，正是因?yàn)轫敼芗夹g(shù)在應(yīng)用時(shí)有著較多顯著優(yōu)勢，能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目建設(shè)帶來一定便利性和可靠性，因此在市政給排水施工領(lǐng)域中應(yīng)用頻率較高且獲得效益優(yōu)良，能夠減輕施工項(xiàng)目對(duì)周圍環(huán)境所產(chǎn)生的影響，降低成本投入，提高工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，有利于保護(hù)市政生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展。