張松賀 陳燕霞 庹磊

摘 要：頂管施工技術(shù)是地下管道施工中應(yīng)用最多的一種管道施工幾乎，而且實(shí)施非開挖技術(shù)不僅能夠有效降低建筑物與道路的影響，而且方便了人們的出現(xiàn)，因此在市政工程建設(shè)職工得到了不斷的推廣。本文主要針對(duì)頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用展開了相應(yīng)的探討，并給予了一定的分析，供參考。

關(guān)鍵詞：給排水；頂管施工技術(shù)；應(yīng)用

頂管施工技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣，其施工質(zhì)量直接關(guān)系著人們的工作與生活。在城市化進(jìn)程中，市政工程建設(shè)也需要不斷的完善與發(fā)展。在市政工程建設(shè)過程中，應(yīng)用現(xiàn)金的科學(xué)技術(shù)，也是發(fā)展市政工程建設(shè)的保障。再者與其他施工方法相比，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)操作簡單，適用范圍廣，并且對(duì)周邊的施工環(huán)境影響小的一種非開挖施工方式，在未來的發(fā)展范疇中具有重要的意義。

1 頂管施工的特點(diǎn)

頂管施工技術(shù)又稱為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，在施工過程中對(duì)路面的破壞較小，能夠有效的保證建造無的安全，地下管線、鐵路、河道以及公路建設(shè)能夠做好敷設(shè)工作，與開挖敷設(shè)工作技術(shù)應(yīng)用相比，其具有工期短、投資少的特點(diǎn)。這種施工技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠減少粉塵、降低噪音還能減輕城市交通以及環(huán)境的破壞效果，并且占地面積較小等優(yōu)點(diǎn)。因此頂管施工技術(shù)是真正的高效率、影響面積小的施工技術(shù)，因此在市政工程建設(shè)中，特別使市政管線工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 頂管施工技術(shù)簡述

頂管施工技術(shù)具有施工安全性能好、施工場(chǎng)地小、施工速度快、施工對(duì)周邊環(huán)境影響較小等特點(diǎn)，市政施工中有著廣泛的應(yīng)用。但是，它也存在一部分缺點(diǎn)，例如工程造價(jià)高、施工周期長等。頂管的施工工藝具有多樣性，其施工技術(shù)的發(fā)展已趨于成熟。

1）工作原理。頂管施工技術(shù)屬于非開挖技術(shù)，可以在不開挖路面的條件下進(jìn)行施工，主要施工方式是在路面垂直上方挖一個(gè)工作井，將高壓液千斤頂或鋼制管道壓進(jìn)地下。污水管施工主要使用主頂油缸和管道間的中繼站等動(dòng)力源將其壓入地質(zhì)層，當(dāng)污水管道隨著頂管頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)入到地層后方可開始頂管埋設(shè)。

2）頂管施工平衡理論。頂管施工的平衡理論分為三類，即氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡。頂管施工中的核心問題就是施工技術(shù)的適用性。在施工過程中主要是按照施工區(qū)域地質(zhì)、設(shè)計(jì)要求以及施工周邊環(huán)境要求，選擇一些頂管機(jī)、施工工藝以及輔助性的施工設(shè)備，來確保工程施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。在頂管施工過程中使用的工具與施工質(zhì)量有著直接的關(guān)系，因此在選擇工具管的時(shí)候保證材料和施工質(zhì)量能夠符合工程的施工要求。在目前的頂管施工技術(shù)中主要是選用鋼管和混凝土管，在應(yīng)用中所能承受的土體壓力較大，而且保證了施工進(jìn)度。

3）頂管施工要求。為了能夠保障管道頂進(jìn)施工正常進(jìn)行，對(duì)所需要的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的檢查和管理工作，保證其施工過程中良好的工作狀態(tài)，可以采用觸變泥漿施工方法，并在頂管頂進(jìn)的過程中壓入泥漿的方法來減少頂管頂進(jìn)的阻力，觸變泥漿施工主要采取先壓漿后頂進(jìn)，少量多次的原則。在頂進(jìn)結(jié)束之后主要采用水泥漿置換泥漿來固定頂管施工，進(jìn)而保證頂管的穩(wěn)定性。而且在整個(gè)頂管過程中最重要的就是頂管出洞口的工程施工環(huán)節(jié)。此外在穿墻頂進(jìn)施工過程中通常采用的是深層水泥攪拌的方法對(duì)穿墻管前方2m范圍內(nèi)的土體進(jìn)行有效的加固，以保證穿墻技術(shù)能夠順利進(jìn)行。

3 頂管技術(shù)在市政施工中的運(yùn)用分析

1）關(guān)于頂進(jìn)管的選擇。頂進(jìn)管通常采用鋼筋混凝土管，如果沒有相關(guān)腐蝕的要求也可以采用鋼管。鋼筋混凝土管的配筋、規(guī)格施工和應(yīng)力驗(yàn)算等必須做到符合相關(guān)的參數(shù)要求及技術(shù)規(guī)程。

（1）關(guān)于頂進(jìn)管直徑的選擇。頂進(jìn)管直徑的選擇要以工程的具體屬性、工程需要等情況為根據(jù)，通過分析來確定頂進(jìn)管的內(nèi)徑；因?yàn)轫敼艿墓こ坦ぷ魇切枰鋫湟欢〝?shù)量的挖土人員，正常來說管道內(nèi)徑不小于0.5m。根據(jù)頂進(jìn)管所受到的荷載情況，最終確定混凝土管的配筋以及壁厚，繼而確定其外徑。

（2）關(guān)于頂進(jìn)管長度的確定。頂進(jìn)管長度對(duì)于工程的經(jīng)濟(jì)性及可控性有著決定性的影響。一旦有直線推頂?shù)惹闆r出現(xiàn)，使用長管是可以使得裝管次數(shù)較少，因而比較經(jīng)濟(jì)，而且效果也不錯(cuò)。但隨著主管長度的增大，易出現(xiàn)管道偏離了原定路線的情況，此時(shí)就需立即恢復(fù)到正確的路線，這比使用短管更加的困難。 同時(shí)，在建造頂壓坑的時(shí)候，頂壓坑的相關(guān)長度也會(huì)增大，支護(hù)、回填、挖坑、修復(fù)的費(fèi)用自然也會(huì)增加。在常規(guī)情況下，管長度是相對(duì)于管徑而言的，當(dāng)l/d外≤1.10的時(shí)候，稱之為短管；當(dāng)l/d外=1.15的時(shí)候，稱之為標(biāo)準(zhǔn)管；當(dāng)l/d≥2.10時(shí)，稱之為長管。

2）頂管施工的前期準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場(chǎng)平面布置?，F(xiàn)場(chǎng)的總體平面布置包含動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)及其注水系統(tǒng)、拌漿材料等堆場(chǎng)的相關(guān)布置；還有在始發(fā)的工作井中，頂管機(jī)、發(fā)射架、反力架等設(shè)備的安裝布置。

（2）關(guān)于出洞處和頂管機(jī)進(jìn)、后靠土體的加固。為了保證頂管機(jī)安全出洞，我們需要對(duì)后靠土體和進(jìn)、出洞區(qū)域等的土體進(jìn)行高壓旋噴樁的加固。同時(shí)，為防止出預(yù)留洞、頂管機(jī)進(jìn)等導(dǎo)致的泥水流失，并保持在頂進(jìn)的過程當(dāng)中，避免壓注的觸變泥漿的流失現(xiàn)象，需要在工作井中進(jìn)行止水裝置的安裝。

3）頂管施工的工藝。在頂管的施工技術(shù)中事先確定有效的管段內(nèi)，設(shè)置接收井和工作井，然后將工作井里面安裝一定的推力設(shè)備。接著講導(dǎo)軌上面的頂管機(jī)頭推入都土體中，并將頂管的機(jī)頭導(dǎo)向，并將施工過程中預(yù)制好的鋼筋混凝土管向前來頂進(jìn)，而且前端的土體主要是通過工作井運(yùn)出，最終完成對(duì)管道的鋪設(shè)工作。

4）關(guān)于頂管井的施工。頂管井分為工作井及接收井兩類。但頂管井的結(jié)構(gòu)是有多種類型的，通常我們采用的是鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)。而工作井的結(jié)構(gòu)模式則分為單孔井及單排孔井。單孔井的形狀有正方形、矩形和圓形等，單排孔井則大多都是矩形。

5）頂管施工工序。

（1）穿墻：在工程施工中，將工具管頂出到井外面，將穿墻的止水裝置安置好。在穿墻管里面進(jìn)行填充，并保證壓實(shí)的粘土 或者是低強(qiáng)度的拌和土或者是水泥粘土等，在工程施工中能夠起到臨時(shí)性的阻水或者是擋土的作用。而且在施工過程中為了確保穿墻孔外側(cè)能夠距離一定的范圍內(nèi)，還需要保證土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此在日常的工作井管道進(jìn)行穿墻施工的時(shí)候，對(duì)穿墻管外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié)管理措施，并認(rèn)真分析可能存在的問題，并作出相應(yīng)的處理措施，積極做好穿墻止水工作。

（2）頂管出洞：頂管出洞是在進(jìn)行頂管作業(yè)時(shí)，需要格外關(guān)注的問題。頂管出洞，就是頂管機(jī)及第一節(jié)管子從工作井中破出洞口封門后進(jìn)入土中。在開始正常頂管之前的過程，是頂管技術(shù)中的最為關(guān)鍵的一道工序，也是極其容易發(fā)生事故的一道程序。為了有效防止管線出現(xiàn)偏斜，我們應(yīng)進(jìn)行工具管的調(diào)零。同時(shí)要在工具管下面的井壁上加上支撐，如果發(fā)現(xiàn)下跌便應(yīng)該立即用主頂油缸進(jìn)行糾偏，再工具管出洞前要預(yù)先設(shè)定一個(gè)初始角彌補(bǔ)下跌等措施。

（3）注漿減阻：在施工過程中，注漿減阻施工工序是一個(gè)值得關(guān)注的技術(shù)措施，而且具體的步驟主要是通過壓注觸變泥漿的實(shí)施方法，對(duì)管道周圍的空隙進(jìn)行有效的填充，并形成泥漿的保護(hù)套，形成最終的支撐底層建設(shè)，防止出現(xiàn)地面沉降，達(dá)到有效減輕阻力的作用。在施工過程中，頂管機(jī)頭從尾部進(jìn)行有效的壓漿，同步做好頂進(jìn)工作，然后針對(duì)中間以及混凝土管道的施工部位進(jìn)行跟蹤補(bǔ)漿工作。

4 結(jié)語

總之，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)高效的適用面廣的施工技術(shù)，在不穩(wěn)定及飽和的土層施工中以最小的破壞地面和最大保護(hù)周邊施工建設(shè)的施工特點(diǎn)，在市政工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，解決了市政管網(wǎng)施工難題，并且在惡劣的地下土壤條件下具有一定的施工優(yōu)勢(shì)，對(duì)任何復(fù)雜城市地形和交通線路布局都能提供經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、快速可靠的施工優(yōu)勢(shì)。因此頂管施工技術(shù)的出現(xiàn)為創(chuàng)建城市有效的環(huán)境以及城區(qū)改造發(fā)展有著有效的促進(jìn)作用。

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