李慶杰 吳 昊

新鄉(xiāng)市市政工程處

試析市政道路頂管施工技術(shù)的探究

李慶杰 吳 昊

新鄉(xiāng)市市政工程處

市政工程是關(guān)系到國民經(jīng)濟增長的重要工程，隨著我國市政事業(yè)發(fā)展建設(shè)的要求在不斷地提高，在市政工程施工中頂管技術(shù)是其施工主要技術(shù)之一，其施工方法的科學、合理直接關(guān)系著整個工程的質(zhì)量，關(guān)系到人們的生命安全。因此，施工企業(yè)必須要高度重視頂管技術(shù)的應用，要采用正確、科學以及合理的施工方法，防止工程出現(xiàn)損壞等現(xiàn)象，影響工程的使用壽命。本文主要對市政道路施工準備工作及施工工藝進行了分析與探究。

市政道路；頂管技術(shù)；施工準備

一、市政道路頂管施工準備工作

1、現(xiàn)場踏勘

首先，在進行頂管施工前，要進行施工現(xiàn)場勘查，觀察施工地點的人、車流情況，確定交通路線，并且在交通路口設(shè)立導向牌等標志，同時安排人員指揮交通；其次，在施工之前要考察臨近的排水系統(tǒng)建設(shè)，設(shè)計好排水線路以及管道建設(shè)，避免污水橫流；再次，對施工現(xiàn)場的電力、通訊、煤氣等管道進行現(xiàn)場定位勘查，找出需要臨時關(guān)?；虬徇w的設(shè)備設(shè)施，避免發(fā)生不良影響。

2、技術(shù)準備

在頂管施工前，根據(jù)當?shù)氐捻敼茼斶M的地質(zhì)資料，了解土層的物理性質(zhì)、力學參數(shù)、分布狀況，了解建筑施工場地的地下水來源、水面標高數(shù)據(jù)以及受潮汐影響等自然條件。在有砂層的情況下，要了解含砂量以及砂的細度、級配關(guān)系等。

3、頂管線路確定以及井位設(shè)計

現(xiàn)行設(shè)計院設(shè)計管道大部分都是按照明挖方式設(shè)計，在經(jīng)過施工現(xiàn)場調(diào)查后，要盡量優(yōu)化線路設(shè)計，避開不利頂管的土層，讓頂管線路避開結(jié)構(gòu)物及樹木等障礙物。可以選擇在每個工作井或者接收井內(nèi)設(shè)計成檢查井位。線路與附近結(jié)構(gòu)物的距離設(shè)計必須考慮到以后作檢查井的方便和空間，盡量避免沖突。

4、頂力以及管材設(shè)計

采用整體三維模型，考慮到多參數(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進行模擬頂管頂進過程中各結(jié)構(gòu)的受力情況，以便于更好地研究頂管受力；管材設(shè)計上，在現(xiàn)行的對于管材的配筋量、鋼筋布置、砼的強度及端部的細部處理手段上，要區(qū)別于一般承受縱向線荷載的排水管道，可以按照軸心受壓柱的參數(shù)考慮來進行管材設(shè)計，同時要注意頂管需糾偏處理的特殊情況，同時必須關(guān)注管道的偏心受壓及局部應力集中的情況，預留一定的安全系數(shù)，避免不良影響。

二、市政道路頂管施工工藝

1、管材運輸與吊裝

由供貨廠家對管材進行運輸，在現(xiàn)場后管材可通過運輸車自帶吊機卸車，在堆管場均勻排列管材。在工作井邊設(shè)置堆管場，并進行槽鋼、滾桿鋪設(shè)，選用人工方式向工作井邊放置管材，選用小型吊車進行施工。吊裝施工前，應檢測吊裝設(shè)備的質(zhì)量，確保其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定后，才能進行施工。

2、安裝頂管設(shè)備

安裝施工前期必須全面檢查相關(guān)起重設(shè)備，如卷場機、電動葫蘆等，確保其質(zhì)量符合施工要求后，才能開始操作。完成安裝起重設(shè)備工作后，應進行試吊工作，與地面距離10厘米位置時，應對重物、設(shè)備的安全性進行檢測。同時還要檢查安裝前期的液壓油泵、液壓管路等相關(guān)系統(tǒng)，并遵循頂管坑設(shè)計規(guī)定，對高壓油泵、管路等進行安裝。

3、工作井與接收井施工

遵循該段頂管工程的具體情況，工作井設(shè)有7座，接收井設(shè)有9座，全部選用C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形井結(jié)構(gòu)，工作井內(nèi)凈空6.5Mx5m，接收井內(nèi)凈空4Mx4m。每個井位都具有較為穩(wěn)定的地質(zhì)情況，地下水貧乏，因此開挖時選用由上到下的方式分層作業(yè)，孔洞預留到管道進出洞位置，并做臨時封堵施工，一般選用磚材作為施工材料。

工作井地面應設(shè)置和頂管施工有關(guān)的設(shè)備，如氣壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。選用2臺電動空壓機氣壓系統(tǒng)可生產(chǎn)壓縮空氣，隨后凈化存儲后向管道內(nèi)輸入，鼓風機的作用為排煙與確保施工人員安全呼吸。高壓油泵、控制閥等都是組成液壓系統(tǒng)的重要部件，其功能為將壓力油提供給主頂千斤頂與中續(xù)間千斤頂。一般將2臺45Mpa高壓油泵配備到各個工作井內(nèi)，確保兩個聯(lián)合應用。泥漿池、攪拌機及注漿泵等都是壓漿系統(tǒng)的主要組成部分，該工程選用4.7噸重單節(jié)管子，選用門式吊機重量為10噸。

千斤頂為井內(nèi)頂進設(shè)備，這也是頂進系統(tǒng)的重要設(shè)備。通過頂進計算，預計將2臺油壓千斤頂(2000KN)配備到頂管主站，布置形式為左右對稱，通過電動油泵向主頂油管供給油壓，1500毫米為千斤頂行程。導軌、千斤頂托架、頂鐵等其主要設(shè)備。

4、頂進施工

頂管出洞：完成井內(nèi)外準備工作后，可在導軌上吊放機頭，先將方向調(diào)好，在進行頂管出洞作業(yè)。將機頭與管道出洞洞口預留到工作井前壁位置，為避免預留洞口和機頭外壁縫隙有井外水或土向工作井流入，可將密封裝置設(shè)置在預留孔洞和管道之間。其主要設(shè)置在井壁預留孔位置，并進行鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)套環(huán)的制作。止水板設(shè)置在套環(huán)內(nèi)圈，在預留孔與管節(jié)之間安裝套環(huán)，在孔的預埋鋼板上焊接外圍，內(nèi)圈橡膠與管節(jié)貼緊。當機頭前端進入洞口密封圈后，就可以破墻出洞。

中續(xù)間設(shè)置：在長距離頂管施工中，中續(xù)間是指中間增設(shè)的推力系統(tǒng)，短行程千斤頂組、殼體與千斤頂緊固件等都屬于中續(xù)間的重要組成部分。中續(xù)間的工作原理就是在高壓油路作用下，中續(xù)間千斤頂組以后管道作為后支承點，不斷推進其前段管道，距離控制在30厘米，隨后主千斤頂在推后管道向前30厘米左右，分段逐步向前推進管道，進而達到長距離頂管施工的目的。

5、管道接口

外套環(huán)橡膠止水帶與軟木襯墊構(gòu)成管節(jié)接口。應確保從加工位置到現(xiàn)場運輸?shù)跹b施工過程中，鋼套管不能出現(xiàn)變形情況，不能損壞接口，應確保對接施工中管節(jié)內(nèi)不會出現(xiàn)橡膠帶移動、翻轉(zhuǎn)情況，應保證管節(jié)的密封性符合施工要求。在進入施工現(xiàn)場后，應做好鋼環(huán)套的防腐工作。為避免橡膠止水帶出現(xiàn)老化現(xiàn)象，應確保其表面的干凈性，并在陰暗位置進行存儲。選用強力膠水將橡膠止水帶在混凝土管口凹槽位置進行粘貼，并確保其穩(wěn)固性，為降低摩阻力，可將無腐蝕性潤滑油涂抹到管節(jié)對接位置，避免止水帶出現(xiàn)任何問題。

三、結(jié)束語

綜上所述，為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求，我國市政工程發(fā)展越來越快，按照市政建設(shè)要求，必須重視施工問題。如選取的施工方法不當，將因產(chǎn)生塌陷、排水不暢等問題，由此可見，市政道路施工方法選擇是否合理、有效已經(jīng)成為市政工程建設(shè)面臨的首要問題。頂管技術(shù)作為市政道路施工的重要技術(shù)之一，該技術(shù)的應用，不僅能夠為供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等提供技術(shù)支持，更是降低施工影響的重要方式。