孫建

摘 要：頂管技術(shù)是指在非開挖埋設(shè)底線管線的一種施工技術(shù)，適用于城市跨路及文物地區(qū)的底線管線敷設(shè)工程。最大埋設(shè)可以為DN600-DN4000MM。頂管技術(shù)具有剖壞性低，施工文明，造價(jià)合理等優(yōu)點(diǎn)。目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各職工穿越城市道路及江河的管道工程中。本文就頂管技術(shù)的使用應(yīng)用進(jìn)行一定的分析，并對(duì)頂管技術(shù)工程監(jiān)理的工作做了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：頂管；道路穿越；工程監(jiān)理

頂管施工技術(shù)是一門綜合地質(zhì)學(xué)、機(jī)械學(xué)和液壓控制技術(shù)的多門學(xué)科的綜合學(xué)科。頂管施工技術(shù)近年來在城市市政工程管網(wǎng)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。頂管技術(shù)施工由于不需要開挖地面圖層，對(duì)城鎮(zhèn)已建道路和綠化跑壞性小，能夠穿越地面建筑物和地下管線及公路及河道。由于頂管技術(shù)對(duì)市區(qū)的環(huán)境污染較小，對(duì)周圍城鎮(zhèn)居民的生活影響也少，因此是一種低污染高效率的施工技術(shù)，并且可以大量降低建設(shè)投資和縮短城市開發(fā)周期。

一、頂管技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

1.適用范圍

頂管技術(shù)適用于城市中心及繁華的商業(yè)街道，尤其是城市建設(shè)中無法遷移或不能實(shí)施大型開挖的文物古跡地段，同樣也使用與不能進(jìn)行架空管線或者地下開挖的管線施工，通常適用與管徑為80-600mm的地下埋管工程施工。此外城市地下污水管線施工管徑大于600mm時(shí)，施工現(xiàn)場無法進(jìn)行明挖管溝時(shí)，也可進(jìn)行頂管施工作業(yè)。

2.頂管技術(shù)的應(yīng)用

隨著市政工程建設(shè)的深入化，許多城市都存在馬路被反復(fù)開挖，嚴(yán)重影響了市區(qū)居民的生活，阻礙了交通，同時(shí)也縮短了城市道路的使用壽命，配到的其他設(shè)置有的要要反復(fù)更新，這樣不僅造成施工上的麻煩，而且加大了工程成本的支出。頂管基礎(chǔ)的施工主要用于老舊城區(qū)改造中的破舊管線移位，多年的老城城區(qū)建設(shè)，造成了錯(cuò)綜復(fù)雜的市政管網(wǎng)，使得一些地下管線的位置不明，原始資料丟失或者不全，沒有辦法找到管線的明確位置，不能進(jìn)行地面開往工作。此外，現(xiàn)在城區(qū)建設(shè)講究美觀整潔，一般不進(jìn)行管線的架空和支架，這種情況也頂管施工就可以發(fā)揮作用。此外一些旅游城市擁有較多的文物古跡，不方便也不能進(jìn)行地面開完，這個(gè)時(shí)候也可以用頂管技術(shù)解決施工問題。

二、頂管施工節(jié)約成本

頂管施工還有一個(gè)明顯的優(yōu)勢就是節(jié)約成本，，特別是對(duì)大中型管線施工尤其有利，就有經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的綜合功能。采用頂管技術(shù)可以較少征地拆遷費(fèi)用，減少對(duì)環(huán)境的污染和降噪費(fèi)用的投入，擁有較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。頂管技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于不開挖地面道路，尤其是城市市區(qū)道路，不產(chǎn)生征地拆遷補(bǔ)償費(fèi)用，不破壞地面植被及綠化景觀，施工過程受自然環(huán)境影響較小，施工過程中機(jī)械化程度高，人工費(fèi)用消耗較少。

三、頂管技術(shù)施工要點(diǎn)分析

1.現(xiàn)場踏勘及施工前的工作準(zhǔn)備

頂管施工要進(jìn)行工程現(xiàn)場探勘及測量，這些工作主要包括①清要頂管區(qū)域內(nèi)的已有市政設(shè)施，包括煤氣、電力、通訊、采暖管線等的位置，看看是否有需要移位的，②摸查清楚附近的排水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)最佳的排泥水線路，必要時(shí)施工臨時(shí)排水管道，避免污水橫流；④調(diào)查雨水渠箱、原有污水管道等埋設(shè)較深的市政地下構(gòu)筑物；⑤對(duì)于附近一些橋梁等構(gòu)筑物調(diào)查其橋臺(tái)基礎(chǔ)、樁基深度及間距，附近建筑物基坑采取什么結(jié)構(gòu)形式，是否采用噴錨結(jié)構(gòu)施工，其長度是否在頂管頂進(jìn)軸線內(nèi)。最后觀察現(xiàn)場人、車流情況確定人流及車流交通組織及路線，考慮在路口設(shè)立交通導(dǎo)向牌、高峰期安排人員指揮交通?？偸?，施工前盡力調(diào)查好對(duì)施工的不利因素，做好事前控制和準(zhǔn)備工作。同時(shí)施工方也可以要求業(yè)主及設(shè)計(jì)方提供頂管頂進(jìn)路線詳盡的地質(zhì)資料。盡量了解土層的物理性質(zhì)（顆粒組成、含水量大小、透水系數(shù)及塑性指數(shù)）、力學(xué)參數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)貫入值、內(nèi)粘聚力及內(nèi)摩擦角）、分布狀況（分布范圍及埋深厚度）等等。了解地下水的狀況及變化規(guī)律如地下水來源、水面標(biāo)高及是否受到潮汐影響而變化等。如果有砂層則要搞清含砂量多少及砂的細(xì)度情況及級(jí)配關(guān)系。巖層則要搞清楚是否有裂隙發(fā)育。如果是風(fēng)化巖層則要搞清楚是否強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化抑是弱風(fēng)化，其抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度多少，是粉沙質(zhì)泥巖還是砂巖，是否為條片狀結(jié)構(gòu)還是整體結(jié)構(gòu)等等。如果業(yè)主提供的紙質(zhì)勘察資料不夠詳細(xì)，施工單位可與業(yè)主單位商議，要求給予補(bǔ)助，已來完成詳細(xì)地質(zhì)勘察資料所需的費(fèi)用。

2.頂管線路確定及井位設(shè)計(jì)

頂管技術(shù)施工的頂進(jìn)距離有設(shè)備條件和周圍工程環(huán)境來綜合考慮，一般情況下，工作井的價(jià)格比較高，工程中應(yīng)經(jīng)盡量減少工作井的數(shù)量，按照設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的管網(wǎng)路線圖，現(xiàn)場經(jīng)過勘察和測量后進(jìn)行優(yōu)化，頂管過程中盡量避開結(jié)構(gòu)物和綠地，可以將工作井直接設(shè)計(jì)成檢查井。線路與周圍建筑物的距離要考慮時(shí)間和空間上的位置，保證已有建筑物和構(gòu)筑物的安全。當(dāng)頂管施工中出現(xiàn)圖土層變化較為復(fù)雜時(shí)，可以聯(lián)系設(shè)計(jì)部門降低或抬高標(biāo)高。

3.頂力及管材設(shè)計(jì)

頂力一般通過模型活計(jì)算方法來獲得。這些方法可以做出定性和綜合取值的分析。一般施工中頂力的大小主要和土質(zhì)及是否灌漿有關(guān)，理論上頂力的大小和很多因素有關(guān)，比如圖層是否變化、是否有糾偏、采用設(shè)備的形式、機(jī)頭的切削形式、采用管材形式、后靠背的剛度、工作井的形式、注漿的壓力、頂進(jìn)速度等等有關(guān)。管材的設(shè)計(jì)要考慮管線的配鏡及鋼筋布置，混凝土強(qiáng)度以及端部細(xì)部處理等音粗，一般承受縱向線荷載的排水管道，可以按照軸心受壓柱的考慮來設(shè)計(jì)管材，但是注意到頂管是需要糾偏處理的情況，必須考慮到管道的偏心受壓及局部應(yīng)力集中的情況而要預(yù)留一定的安全系數(shù)。

4.現(xiàn)場施工管理

頂管施工過程中，管線中常常帶有污染物和施工殘留物，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行清掃，否則會(huì)對(duì)閥門或者設(shè)備儀器儀表帶來一定的損害。管線安裝前要進(jìn)清掃和沖洗，焊接完畢后要進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和管道沖洗及實(shí)驗(yàn)。檢驗(yàn)系統(tǒng)的強(qiáng)度和氣密性。此外，還要注意季節(jié)對(duì)管道試壓的影響，在寒冷的北方地區(qū)，冬季一般只能打氣壓，打水壓容易造成管道內(nèi)部結(jié)冰，對(duì)后期管道工作不利。打氣壓前要進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析，做好安裝施工方案和安全防護(hù)措施。

四、結(jié)語

頂管敷設(shè)管道技術(shù)在施工中以最小的破壞性和最大的保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)，解決了施工工程管網(wǎng)施工中的難題，下惡劣的地質(zhì)條件下也可以進(jìn)行施工，是對(duì)復(fù)雜、惡劣地質(zhì)環(huán)境施工的首選方式。針對(duì)任何負(fù)責(zé)的城市環(huán)境都能提供經(jīng)濟(jì)快速的施工方法，所以頂管施工技術(shù)的出現(xiàn)得到了市政施工工程的管飯退關(guān)，使得頂管工程的技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。

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