高巖民

【摘 要】對于城市基礎(chǔ)建設(shè)而言，地下管網(wǎng)的建設(shè)尤為關(guān)鍵。地下管網(wǎng)在建設(shè)中，諸多構(gòu)成方面均要投入龐大的人力與物力。地下管網(wǎng)在建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)通過專業(yè)的技術(shù)人員對管道進(jìn)行安裝。隨著城市的持續(xù)發(fā)展，交通壓力的增加，城市交通愈發(fā)顯現(xiàn)出擁堵的狀況，從而令城市市政工程的施工為生活帶來了較大的改變，為了較好地發(fā)展城市，在施工當(dāng)中，必須把影響減少到最小。在城市地下管道施工中進(jìn)行開挖工程會令人們的生活及出行受到阻礙，當(dāng)前諸多工程在施工中均運(yùn)用了頂管技術(shù)，此技術(shù)在施工中屬于非開挖技術(shù)，能夠通過不開挖而鋪設(shè)管道，有效把控技術(shù)的操作，并且更好的處理產(chǎn)生的問題。

【關(guān)鍵詞】頂管施工技術(shù)；市政工程；質(zhì)量；應(yīng)用

1.頂管施工的特征

頂管方式的特質(zhì)則為無需開挖面層，從而可以穿過地面建筑物以及一些公路、河流，最大程度確保城市的面貌，令城市不會遭受較大的損壞。而且這一技術(shù)能夠顯著控制噪聲。當(dāng)前人們大多恐懼噪聲污染，生活在快節(jié)奏中的人們，噪聲污染只會為人們帶來身心上的壓力，損害到人的精神與身體。這一技術(shù)的使用，則會顯著轉(zhuǎn)變這一情況。所以頂管施工技術(shù)的特征則為施工占地面積較小、施工地點(diǎn)對環(huán)境影響范圍不大，對噪聲污染具有無法對比的優(yōu)越性。盡可能確保了城市的面貌，還不會對當(dāng)前管線與構(gòu)筑物的應(yīng)用造成影響，從而則節(jié)省了資源，最大程度利用了當(dāng)前的資源，減少了工程造價，也從另一角度節(jié)約了政府資金，以此實(shí)現(xiàn)雙贏的目的。

2.市政工程中頂管施工技術(shù)應(yīng)用原理

市政工程的頂管施工技術(shù)應(yīng)用過程中，要按照施工的原理以及程序來執(zhí)行，保障頂管施工的質(zhì)量。在具體的施工中，就是在主頂油缸和管道間中繼間的推力下，吧工具管以及掘進(jìn)機(jī)從工作坑當(dāng)中穿過土層，然后推到收坑內(nèi)，從而連接在工具管和掘進(jìn)機(jī)后的管道順利通關(guān)土層，這樣也不會影響地面的建筑。還有的頂管施工中是長距離的頂管，在主油缸頂力沒有充分的情況下，就很難對管壁周圍的土體摩擦力有效克服，在這一施工環(huán)節(jié)，就主要是采用分段施工，從而能有效解決施工中的難題。市政工程頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，有著施工的流程：施工準(zhǔn)備→測量高程及軸線→挖頂管工作坑→鋪頂管導(dǎo)軌→設(shè)置頂進(jìn)后背→安裝頂進(jìn)設(shè)備及吊放管節(jié)→挖土頂進(jìn)→測量及糾偏→再次挖土（管中土）頂進(jìn)→測量循環(huán)作業(yè)直致完成。

3.頂管施工技術(shù)在市政工程中的適用范圍

頂管施工技術(shù)近年來得到了迅速的發(fā)展，在諸多工程項(xiàng)目建設(shè)中得到了應(yīng)用，尤其是在市政工程建設(shè)中，而頂管施工技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用，也有一定的適用范圍，頂管施工技術(shù)在市政工程的適用范圍包括以下方面：第一，在城市的中心地段或商業(yè)繁榮街道這些人流量密集的地區(qū)。頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢恰好能解決人流量密集給施工帶來的困境；還有一些不能實(shí)施大型開挖的文物古跡遺址等特殊地段，以及不能進(jìn)行空中架線、埋管等施工手段的地區(qū)，都可以使用頂管施工技術(shù)，以滿足具體的施工要求。第二，在城市污水管道的敷設(shè)過程中，也可以采用頂管施工技術(shù)。由于使用的污水管道直徑大于600mm，導(dǎo)致施工中不能采用明溝開挖埋管的方式施工，這時，可以采用頂管施工技術(shù)解決這一問題。

4.市政工程中頂管施工技術(shù)應(yīng)用

4.1做好現(xiàn)場勘探與調(diào)查工作，以及施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作

第一，做好現(xiàn)場勘探與調(diào)查工作。這一工作主要包括以下幾個方面：①觀察施工地區(qū)現(xiàn)場的人流量、車流量等情況，為后續(xù)交通導(dǎo)向牌的設(shè)立、人員指揮交通等方面工作的開展奠定基礎(chǔ)；②了解施工地區(qū)附近的排水系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的排泥水路線，從而避免污水出現(xiàn)橫流問題；③對施工現(xiàn)場的煤氣、電力、供水等管道進(jìn)行現(xiàn)場定位，同時對附近一些既有建筑物進(jìn)行調(diào)查，以免對既有建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。第二，做好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。要盡量了解施工地段土層的物理性質(zhì)、力學(xué)參數(shù)、分布情況等，在了解這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上配備相關(guān)的設(shè)備和人員，促使頂管施工技術(shù)在市政工程中得到合理的應(yīng)用。第三，做好頂力以及管材設(shè)計(jì)工作。在實(shí)際的施工過程中，經(jīng)常采用整體三維模型對各個受力情況進(jìn)行有效的分析，從而進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。計(jì)算公式為：P≥（P1+P2）L+PF（F式中，P為計(jì)算的總頂力；P1+P2為計(jì)算管道單位長度的自重和它周圍之間的土層壓力的總和；L為管道的計(jì)算頂進(jìn)長度；PF為工具管的迎面阻力）。而在管材設(shè)計(jì)方面，該方法主要用于糾偏處理，因此，必須考慮管道的偏心受壓以及局部應(yīng)力集中情況。第四，做好現(xiàn)場施工管理，及時清掃，并且在清掃后進(jìn)行整體或分段打壓，這一環(huán)節(jié)尤其要注意季節(jié)變化以及氣候變化帶來的影響，比如在寒流地區(qū)，冬季需打氣壓而不是打水壓，以避免造成管道結(jié)冰現(xiàn)象，從而確保頂管施工技術(shù)在市政工程中不同地域條件下的合理應(yīng)用。

4.2頂管井設(shè)計(jì)分析

市政工程進(jìn)行頂管施工的過程中，其頂管井技術(shù)根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)劃分，可以保護(hù)兩種手段，即工作井與接收井。在具體的施工時，如果從結(jié)構(gòu)整體建設(shè)角度出發(fā)，在施工的過程中通過選用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，如果從結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行分析，對于單口井裝置的方位可選擇矩形，圓形以及正方形。除此之外，單排孔井裝置大都選擇為矩形。在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，就受力狀況而言，圓形結(jié)構(gòu)效果最好，其次是正方形，最后為矩形，在整體形式當(dāng)中，矩形的受力性能相當(dāng)較弱。因此，為了保證頂管井的整體質(zhì)量，以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，就必須加強(qiáng)施工人員對于結(jié)構(gòu)布置的整體水平，通過內(nèi)設(shè)支撐亦或是對于其受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。

4.3頂管施工中頂進(jìn)階段的測量技術(shù)

在頂進(jìn)階段進(jìn)行測量與放線：市政給排水管道的線路中心線與高程樁的控制點(diǎn)一般由建設(shè)單位提供，通常情況下會在頂管工作坑的兩側(cè)設(shè)置中線樁，必須和管件線路保持一致，有效進(jìn)行交流胡同，頂管工作坑內(nèi)通常設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)為兩到三個，水準(zhǔn)點(diǎn)從坑上引測，一般存在誤差，因而要仔細(xì)核對，保證誤差不超過5mm。測量與糾偏頂進(jìn)管件：對于市政給排水管道頂管施工而言，為保證管道到位，使用了先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行測量，在頂進(jìn)工作開展到第一節(jié)管件時，對偏差進(jìn)行一次校正，在三十公分內(nèi)進(jìn)行一次測量，在該項(xiàng)工作開展到土層后，在三百公分內(nèi)測量一次，如果存在誤差則必須立即改正。一般可選擇兩種糾正方法，第一種為頂木法，即為在超挖糾偏作用不大時適用，偏差范圍要在2cm內(nèi)，在管道偏向的另一端頂進(jìn)木頭，和超挖糾偏法相協(xié)調(diào)，進(jìn)而糾正錯誤。第二種為千斤頂糾正法，這一方法與頂木糾偏操作具有相同的操作方法，只是以千斤頂替換木頭，強(qiáng)行糾正管道。本次頂管施工中，測量和糾正工程的錯誤主要應(yīng)用的是激光水準(zhǔn)儀與全站儀，保證合理準(zhǔn)確地測量頻率、高程測量、中心線測量以及頂管前進(jìn)，頂進(jìn)階段通常使用千斤頂糾偏及頂目糾偏法。endprint

4.4主頂進(jìn)系統(tǒng)設(shè)定

主頂進(jìn)系統(tǒng)包含了液壓泵站、頂進(jìn)環(huán)、鋼后靠以及油缸組，頂管設(shè)備系統(tǒng)中最關(guān)鍵的構(gòu)成方面則為完成管節(jié)頂。

4.5注漿設(shè)備系統(tǒng)

頂管外壁的泥漿潤滑套判定了頂管的使用功能。為保障頂管可以對關(guān)節(jié)外圍迅速壓漿，構(gòu)成較好的泥漿潤滑套，有效展現(xiàn)潤滑的成效，在施工中可以設(shè)定兩根總管及兩套管路體系。一根用在掘進(jìn)機(jī)后端的同步注漿，另一根則用在隨時補(bǔ)漿中。

4.6泥水出土系統(tǒng)

比如某市政工程泥水系統(tǒng)使用兩臺泥漿泵。一臺在地面上輸送泥泵，另一臺則在基坑下排出泥泵，構(gòu)成泥漿循環(huán)系統(tǒng)。頂管工作坑設(shè)施的布置：把兩根50鋼軌和鋼板預(yù)埋件焊接為基坑導(dǎo)軌，以工作井底板為根基，將中心線作為基準(zhǔn)判定鋼板鋪設(shè)的位置，埋設(shè)當(dāng)中，為保障導(dǎo)軌與預(yù)埋鋼板的焊接成效，則需加強(qiáng)鋼板埋設(shè)的點(diǎn)需要與鋼軌導(dǎo)軌相符。進(jìn)行焊接時，應(yīng)當(dāng)保障預(yù)埋鋼板中的錨固鋼筋焊接穩(wěn)固，錨固強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，把導(dǎo)軌擺在指定的位置后，需要在兩端通過角鋼給予支撐，條件允許時需澆筑混凝土，保障導(dǎo)軌在受力狀況下不會出現(xiàn)變形和位移。這是由于導(dǎo)軌施工運(yùn)用的是拼裝式主頂油缸架，保障油缸在受力時不會產(chǎn)生變形及位移的狀況。高程和平面安裝誤差應(yīng)不超過5mm。

4.7頂管施工的工藝流程

（1）平面控制。為了令兩端之間的頂管貫通，則把橫、豎方位的誤差控制在100mm之間，需要在工作井與接收井周遭預(yù)埋地面導(dǎo)線點(diǎn)，透過空導(dǎo)電與地面導(dǎo)線點(diǎn)，通過導(dǎo)線測量的方式，把平面控制結(jié)論引致施工現(xiàn)場。透過空導(dǎo)點(diǎn)和地面導(dǎo)線點(diǎn)形成平面控制網(wǎng)。通過科力達(dá)全站儀對導(dǎo)線進(jìn)行測量，六測回方向觀察，測角精準(zhǔn)度+1，測距六測回，雙向觀察，測距誤差應(yīng)當(dāng)<1/80000，對觀察結(jié)論給予平差。通過練習(xí)三角形的方法，以井上坐標(biāo)點(diǎn)傳輸?shù)骄伦鴺?biāo)點(diǎn)，透過鉛垂儀對所需點(diǎn)位進(jìn)行垂直投設(shè)。通過鋼架把井下控制頂進(jìn)方向的基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)為固定點(diǎn)，透過全站儀對機(jī)頭平面偏差的方位給予測量。

（2）高程控制。通過設(shè)計(jì)交樁給予的水準(zhǔn)點(diǎn)，把高程引測到工作井周圍，判斷施工臨時高程控制點(diǎn)。透過鋼尺與自動安平水準(zhǔn)儀給予測量，并不斷觀察。觀察時應(yīng)隨時注意機(jī)頭狀態(tài)，如果出現(xiàn)位置偏移則需盡快更改，避免對后期施工效果的影響。

（3）頂管姿態(tài)測量。為了確保掘進(jìn)機(jī)在頂管施工中依舊依照設(shè)計(jì)軸線前行，施工時應(yīng)當(dāng)對頂管動態(tài)及時給予觀測，依照觀測數(shù)據(jù)制定出頂進(jìn)圖，且對頂管技術(shù)參數(shù)給予調(diào)整，以便在技術(shù)上支持頂管的正常運(yùn)行。

4.8頂管施工技術(shù)重點(diǎn)

頂管機(jī)頭在操作時，土倉內(nèi)土壓力P則為控制重點(diǎn)，依照施工標(biāo)準(zhǔn)，Pa

4.9頂管穿墻施工工序

第一，穿墻前注漿止水處理。頂管工作井進(jìn)行穿墻的前提，通過利用壓漿水手段完成處理。其中注漿材料主要包含石灰、水泥、粘土，將其進(jìn)行混合攪拌，制作成漿液，同時注漿液將其與土壤想結(jié)合，保證天然土混合，洞口的攪拌范疇保持在4m×4m，從而確保工具頭能夠完成出洞操作。其中漿液的石灰，水泥漿，粘土配合比保持為2：1：3，固結(jié)后的天然土灌漿后，可以使工具頭光滑的墻壁可以防水和保留效果（注：漿量不得超過17%的天然土）。第二，頂管穿墻。施工時，現(xiàn)施工員應(yīng)保證墻體悶板保持在開啟狀態(tài)，使頂管掘進(jìn)裝置或工具管裝置從頂管井外推。同時，充分混合壓實(shí)紙加固粘土的壓實(shí)和強(qiáng)度參數(shù)低水泥粘土充分填充，以實(shí)現(xiàn)水的安裝，強(qiáng)大的抗關(guān)鍵堵水。特別是，在這個過程中，水冷壁，確保密封板環(huán)的耐磨性和高強(qiáng)度的增加，施工方法應(yīng)為水法蘭壓力選擇員工，防止因暴露市政供水管壁由于土地結(jié)構(gòu)外的部分，從而引發(fā)腐蝕摧毀的狀況，制約施工的整體質(zhì)量。第三，頂管出洞。管線出洞是，其中的關(guān)鍵點(diǎn)為市政排水施工的偏斜環(huán)節(jié)，隨著管道管孔位置零輔助工具，和額外的支持設(shè)備對應(yīng)的工具管壁位置的裝置的下部，以提高質(zhì)量的供水和排水管道敷設(shè)。

4.10頂管施工中的泥漿減阻技術(shù)

為有效對后座力進(jìn)行控制，則膨潤土的泥漿可作為主要內(nèi)容壓進(jìn)壓漿孔當(dāng)中，從而對管壁產(chǎn)生的阻力進(jìn)行有效控制。對于頂管來說，在其步入井內(nèi)預(yù)留洞時，要求較為嚴(yán)苛，雖然不可避免會存在一定誤差，然而要對其橫豎向誤差進(jìn)行良好控制，保證管道順利進(jìn)洞。在進(jìn)行頂管施工工作時，利用先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備能提高測量精準(zhǔn)度，同時確保在檢查無誤后，再有效搭建平臺，并做好其他預(yù)備工作。

4.11頂進(jìn)糾偏應(yīng)急與預(yù)防方法

首先，通過頂管機(jī)傾斜儀與測量動態(tài)數(shù)據(jù)給予的機(jī)頭折角、傾斜儀技術(shù)、走動形勢、前后讀數(shù)比較、機(jī)尾和地面沉降數(shù)值等給予探究。盡可能免除對超出0.5°的大動作改正，如果出現(xiàn)，也需在非主要底端給予改正且強(qiáng)化觀測次數(shù)。改正偏差之后，如果沒有折角變動則應(yīng)當(dāng)停止頂進(jìn)，設(shè)備檢修部門需即刻檢查電路和液壓管道，找出問題點(diǎn)以及問題原因，把軸線偏差掌控于合理范疇中。其次，頂進(jìn)過程中，可以透過協(xié)調(diào)糾偏千斤頂而改正偏差，假如頂管左側(cè)千斤頂通過左伸右縮的方式，而高程和軸線的方向則會出現(xiàn)偏差，先糾偏偏差過大的一方。再次，當(dāng)偏差過大時，需徹底排除出現(xiàn)偏差的原因，之后分次進(jìn)行改正，多調(diào)整少糾偏。如果有超過限額的偏差，則需即刻停止頂進(jìn)，查出原因并及時改正，之后才可以繼續(xù)進(jìn)行。最后，頂進(jìn)過程里，假如頂管機(jī)頭旋轉(zhuǎn)會不利于出圖及測量，則應(yīng)當(dāng)通過整治進(jìn)行處理?？赏高^調(diào)整切削刀盤的轉(zhuǎn)動方位而掌控偏差范疇。在管中的相反方向添加壓重塊，直到頂進(jìn)恢復(fù)正常。

4.12管道排風(fēng)措施

通過排風(fēng)方法，雖然地下沼氣不會影響到封閉式機(jī)頭，可是為了提升測量的精準(zhǔn)度，預(yù)防管內(nèi)氣壓較低而缺氧，則可以透過銜接PVC管的11KV鼓風(fēng)機(jī)對機(jī)頭傳輸空氣。

4.13管道中照明方法

管道照明設(shè)施都通過36V安全電壓，透過工作井中操作平臺的配電箱給予供電，間隔三個管節(jié)中可安裝1個60W的管道照明燈，且設(shè)定應(yīng)急照明系統(tǒng)，出現(xiàn)停電后可即刻啟動，令作業(yè)人員能夠安全撤出。

4.14增強(qiáng)工作人員安全意識，全面提升人員素質(zhì)

在建設(shè)市政工程過程中，應(yīng)保證施工良好的質(zhì)量，因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)與經(jīng)濟(jì)、行政、技術(shù)等各方面內(nèi)容有緊密的聯(lián)系。市政工程隊(duì)伍能否具備較強(qiáng)的執(zhí)行力與良好的素質(zhì)水平直接由能否良好控制市政工程施工質(zhì)量管理所決定，同時充分展現(xiàn)整個團(tuán)隊(duì)的能力。在市政工程施工進(jìn)行時，要切實(shí)對市政工程整體質(zhì)量體系進(jìn)行有效控制。目前，如果要不斷推動市政工程水平的發(fā)展與進(jìn)步，應(yīng)當(dāng)積極強(qiáng)化市政工程人員的安全意識，同時建立科學(xué)規(guī)范的內(nèi)部選拔機(jī)制，建立一支專業(yè)水平高、素質(zhì)能力強(qiáng)的市政工程人員隊(duì)伍，保證在最短的時間內(nèi)及時有效處理好出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

5.結(jié)束語

總而言之，頂管設(shè)計(jì)對于市政工程而言，特別對于深埋管道工程乃至繁忙路段而言均十分關(guān)鍵。在特定工程環(huán)境中，相較于開槽埋管更加富有優(yōu)勢。隨著市政設(shè)施的逐步完善，地下各類管道的建設(shè)會只增不減，管道設(shè)計(jì)與施工同樣如此。所以，只要我們對其給予重視，不斷完善并提升頂管設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，則可以從總整體上將施工技術(shù)提升至國際標(biāo)準(zhǔn)。

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