史蓉

（西安市第二市政工程公司西安　710054）

頂管技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用探究

史蓉

（西安市第二市政工程公司西安710054）

頂管技術(shù)為一項系統(tǒng)性技術(shù)，對保證市政排水工程施工質(zhì)量具有重要意義，但是因為其涉及到的專業(yè)比較多，在施工管理方面具有更大的難度，需要針對其要點來選擇切實可行的措施，爭取不斷提高工程施工效果，本文對此方面內(nèi)容進行了分析。

市政工程；排水系統(tǒng)；頂管技術(shù)

排水工程作為維持城市正常發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，需要做好對其各施工技術(shù)的管理，提高每個施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性。頂管技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，無需進行地面管道的開挖施工，降低了對周圍環(huán)境的影響，不但可以減少施工工程量，同時還降低了施工難度，縮短了施工工期。但是因為其具有較高的系統(tǒng)性，涉及了電子技術(shù)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)甚至冶金等專業(yè)，要想提高其在排水工程的應(yīng)用效果，需要明確施工要點，并選擇合適的措施進行管理。

1　頂管施工技術(shù)分析

頂管施工技術(shù)即非開挖管道敷設(shè)施工技術(shù)，與傳統(tǒng)排水工程施工技術(shù)相比，利用此種技術(shù)進行施工時，不需要對面層進行開挖處理，即可以達到穿越地面構(gòu)筑物、地下管線、河道、公路以及鐵道等工程結(jié)構(gòu)，工程量與施工難度大幅度降低，同時還可以縮短施工工期。市政排水工程施工環(huán)境具有一定的特殊性，施工時對周圍的環(huán)境產(chǎn)生的影響比較大，而利用頂管技術(shù)施工，可以減少對施工區(qū)域交通系統(tǒng)以及已建構(gòu)筑物的破壞，同時因為面層開挖量減少，產(chǎn)生的揚塵危害在逐漸降低。頂管施工技術(shù)在市政排水工程建設(shè)中的應(yīng)用，使得施工面由線縮成點，縮小了施工現(xiàn)場面積，并且地面施工活動時，對周圍各項因素的影響都比較小，不會影響各管線與構(gòu)筑物的正常使用。

2　市政排水工程施工要點分析

市政排水工程工程多為市區(qū)范圍內(nèi)，在開挖溝槽時很容易受到周圍已建工程、道路工程以及地下管線等因素影響，對施工活動的開展與施工技術(shù)管理等方面要求十分嚴格。在新型技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用基礎(chǔ)上，應(yīng)以降低對周圍環(huán)境影響為基礎(chǔ)，不斷提高工程施工效率。常見的排水工程施工主要有傳統(tǒng)的開挖工程，因為施工難度高，則可以選擇用頂管施工技術(shù)，并不需要對地面開挖，對周圍環(huán)境影響小，但是對施工技術(shù)的要求也比較高。在選擇頂管技術(shù)進行施工時，需要提前對施工現(xiàn)場進行詳細勘探，劃定合理的施工路線，并選擇性能質(zhì)量優(yōu)良的頂管材料，在施工過程中要嚴格按照設(shè)計方案進行施工，提高施工技術(shù)的規(guī)范性，避免頂管出現(xiàn)偏差，減少質(zhì)量問題的發(fā)生。

3　頂管施工技術(shù)在市政道排水工程應(yīng)用分析

3.1頂管選擇

頂管通常情況下應(yīng)該選擇用鋼筋混凝土管施工，對于部分腐蝕程度比較小地段可以用鋼管施工。無論是選擇哪種材料頂管，都要保證其符合設(shè)計要求，尤其是應(yīng)力驗算要完全符合鋼筋混凝土施工標準與技術(shù)過程。一方面，確定頂管直徑時要結(jié)合工程施工實際需求，來確定其內(nèi)徑，通過對所受荷載分析確定配筋數(shù)量與管壁厚度。一般情況下，為滿足工程施工要求，應(yīng)將內(nèi)徑控制在500mm以上。另一方面，對于頂管長度的確定需要從施工需求與經(jīng)濟性兩個方面來分析。如果選擇直線推頂施工方法，可以適當延長頂管長度來減少施工次數(shù)，但是施工過程中要控制好其施工角度。并且，為避免長度過長帶來的過大應(yīng)用以及工程量，一般應(yīng)結(jié)合管徑來分析，即L/D外≤1.10時，應(yīng)選擇用短管施工；L/D外=1.15時，應(yīng)選擇用標準管施工；L/D≥2.10時，應(yīng)選擇長管施工[1]。

3.2準備工作

①平面布置。對其中設(shè)備、料具間、自動控制室、注水系統(tǒng)、材料堆場、拌漿棚等進行合理的布置分配，同時完成工程施工所需各項設(shè)備的位置確定與安裝，在工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯。②加固。主要包括頂管機進、出洞處以及后靠土體加固處理，為了提高工程施工安全性，可以通過高壓旋噴樁加固的方式對頂管機進出洞口土體進行加固施工。并且，為避免土體的流失，還應(yīng)在工作井內(nèi)設(shè)置排水系統(tǒng)，避免積水對土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的影響。

3.3施工工藝

頂管施工即頂進法施工，通過專業(yè)頂進設(shè)備來將預(yù)制成橢圓形或者圓形構(gòu)筑物頂入到路基內(nèi)部，在不需要進行地面開挖的基礎(chǔ)上，形成有效的立體交叉通道，具有較高的施工效率。選擇此種工藝進行施工時，應(yīng)提前在確定管段之間設(shè)置工作井與接收井，并要在接收井內(nèi)設(shè)置推力設(shè)備，順利將導(dǎo)軌上頂管機推入到土體結(jié)構(gòu)中，逐漸完成對土體的推進[2]。在整個推進過程中，需要將前端土及時清運出去，最終完成管道的鋪設(shè)施工。在對頂管正式施工前，需要做好對其的設(shè)計，確保施工設(shè)計的合理性。

3.4施工過程

3.4.1穿墻

將穿墻悶板打穿頂出工具管，并安裝穿墻止水裝置。穿墻管內(nèi)可以填夯亞密實的紙筋粘土，或者是低強度水泥粘土拌合土，提高結(jié)構(gòu)的阻水效果。另外，通過對穿墻管外側(cè)進行注漿固結(jié)處理，以此來提高穿墻孔外側(cè)周圍土體的穩(wěn)定性與強度。在悶板開啟后需要迅速將工具管推進，并做好穿墻止水處理。例如選擇用壓板止水法，中間安入20mm厚的天然優(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán)，保證所選板環(huán)具有良好的耐磨性與拉伸率，與管道頂進橡膠板形成逆向止水裝置，以免穿墻管外側(cè)土體暴露時間過長發(fā)生擾動流變情況[3]。

3.4.2頂管出洞

在頂管出洞施工環(huán)節(jié)中，需要做好每項施工行為的控制。頂管出洞即頂管機與第一節(jié)管子工作井中頂出并進入到土體中，在正式施工前，為避免管線出現(xiàn)歪斜類問題，應(yīng)選擇工具管凋零方式處理，對工具管下井壁設(shè)置支撐桿，在施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)下跌情況，必須要及時用主頂油缸完成糾偏。頂管出洞過程中很容易出現(xiàn)安全事故，必須要保證所有行為都按照專業(yè)規(guī)范來進行，應(yīng)在工具管出洞前預(yù)設(shè)一個初始角彌補下跌等措施，保證工程可以順利進行。例如避免管線施工中出現(xiàn)偏斜問題，需要調(diào)零處理工具管，并在工具管下方井壁上設(shè)置一支撐，這樣即便是工具管出現(xiàn)下跌問題，也可以及時借助主頂油缸進行處理，避免問題的進一步嚴重。

3.4.3注漿減阻

為提高頂管施工的效率，在頂進過程中可以通過壓注觸變泥漿的方式來對管道周圍的孔隙進行填充，為頂進管形成一道泥漿保護層，不但可以降低外界因素對管道結(jié)構(gòu)的影響，同時還可以起到支撐地層的作用，降低地面的沉降量，達到降低頂進阻力的目的。在進行此環(huán)節(jié)施工時，第一步要對頂管機尾部進行壓漿處理，并且要保證其與頂進施工同步。第二步應(yīng)在中續(xù)間與混凝土管道適當位置進行跟蹤補漿處理，對頂進過程中造成的泥漿損失進行補充。

3.4.4頂管糾偏

在管道頂進施工過程中，受各種因素影響經(jīng)常會出現(xiàn)機頭偏離設(shè)計軸線的情況，針對此種情況，則可以利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組，來對機頭端面的前進方向進行糾正，降低管道頂進受到的阻力，保證能夠沿著設(shè)計的軸線方向頂進。一般情況下，在對管道頂進糾偏處理時，可以采用調(diào)整4臺糾偏千斤頂組的方式，如果管道左偏則將千斤頂設(shè)置為左伸右縮，如果管道右偏則將千斤頂設(shè)置為右伸左偏，保證頂管施工的順利進行。

4　結(jié)束語

頂管施工技術(shù)與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比更具優(yōu)勢，將其應(yīng)用到市政排水工程施工中，可以避免地面土方的開挖，在降低工程量的同時降低對周圍環(huán)境的影響。為提高其施工質(zhì)量，需要結(jié)合其施工特點，結(jié)合工程實際情況來確定施工要點，并選擇合理的管理措施確保施工行為的合理性，降低各因素對工程施工造成的不良影響。嚴格按照專業(yè)規(guī)范進行施工，保證每個環(huán)節(jié)中施工技術(shù)的規(guī)范性與專業(yè)性，做好每個細節(jié)的控制優(yōu)化，爭取不斷提高工程施工質(zhì)量。

[1]彭德賢.頂管技術(shù)在市政排水工程中的實施要點初論[J].江西建材，2015，02：73.

[2]顏培育.非開挖頂管工藝在市政排水工程中的應(yīng)用[J].中華民居（下旬刊），2014，06：281.

TU992.05

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1673-0038（2015）13-0078-02

2015-3-3

史蓉（1981-），女，陜西西安人，工程師，本科，土木工程專業(yè)。