周文慶

(昆明理工大學(xué)津橋?qū)W院，云南 昆明 650106)

在我國(guó)城市建設(shè)過(guò)程中，給排水工程的建設(shè)占據(jù)著重要地位，頂管施工技術(shù)則是其中非常重要的一項(xiàng)技術(shù)。頂管施工法可以實(shí)現(xiàn)在地下“悄悄作業(yè)”，對(duì)路面破壞較小，也無(wú)需拆遷和管網(wǎng)遷改，因此其使用也得到了全面的推廣。

1 市政給排水工程中頂管施工技術(shù)概論

頂管法施工，究其實(shí)質(zhì)，指的是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周?chē)寥赖哪Σ亮?，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。頂管施工的專(zhuān)用設(shè)備叫做頂管機(jī)。頂管機(jī)從外形上看類(lèi)似于建地鐵用的盾構(gòu)機(jī)，但其體型更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，價(jià)格也更優(yōu)惠。追溯國(guó)內(nèi)頂管施工技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，1954年在北京進(jìn)行了第一例人工頂管施工，1988和1992年我國(guó)國(guó)產(chǎn)第一臺(tái)多刀盤(pán)土壓平衡掘進(jìn)機(jī)和第一臺(tái)加泥式土壓平衡式掘進(jìn)機(jī)下線。目前，我國(guó)的頂管施工技術(shù)以及設(shè)備都已經(jīng)發(fā)展得極為成熟，很多方面已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先，在未來(lái)的長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中，還要不斷借鑒國(guó)際上的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)技術(shù)的大力創(chuàng)新。

2 頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐步完善，但依然有部分地區(qū)的給排水工程體系有所疏漏，使得污水的排放與處理等遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)城市環(huán)保要求。基于此，要采取科學(xué)的完善與處理措施，在現(xiàn)有設(shè)施基礎(chǔ)上對(duì)給排水系統(tǒng)加以?xún)?yōu)化，若借助傳統(tǒng)的地面開(kāi)挖埋放管網(wǎng)技術(shù)，無(wú)疑會(huì)耗費(fèi)一筆不小的人力、物力資源，且該方法的操作耗時(shí)較久，會(huì)對(duì)給排水工程周邊的群眾正常生活帶來(lái)長(zhǎng)期的干擾。與此相對(duì)的，采取長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)，則能避免上述問(wèn)題，它可以節(jié)約工程開(kāi)挖與填埋的任務(wù)量，進(jìn)而起到節(jié)約人力物力成本的作用；且該方法因?yàn)榭s小了明挖工程量，也就避免了大量的地面交通組織工作，可以縮短工期；除此之外，非開(kāi)挖形式的工程作業(yè)，能夠在很大程度上保證施工安全性，避免其對(duì)當(dāng)?shù)厝罕娚畹膰?yán)重干擾，因此得到了極為廣泛的運(yùn)用與推廣。

3 市政給排水頂管施工技術(shù)要點(diǎn)的應(yīng)用

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在對(duì)給排水頂管進(jìn)行施工前，必須做好一系列準(zhǔn)備工作。其一，要了解土層變化。非開(kāi)挖施工需要少量開(kāi)挖土層，所以施工人員需要對(duì)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)了解，并提前加固處理經(jīng)過(guò)的回填土地段，防止非開(kāi)挖頂管施工后，在地表會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的下沉；其二，要進(jìn)行毒氣檢測(cè)。有些地層時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)有動(dòng)植物尸體堆積，產(chǎn)生對(duì)人體有毒的氣體，威脅施工人員的健康和生命安全。在管內(nèi)操作之前，施工人員需要定時(shí)監(jiān)測(cè)管內(nèi)毒氣含量，及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)處理。其三，要提前探查地下管線。任何地區(qū)的地下都會(huì)有管線，人類(lèi)活動(dòng)痕跡較重的地區(qū)更是如此，要根據(jù)該查探結(jié)果制定相應(yīng)的施工方案，保證施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)姟⒚簹獾鹊恼０踩\(yùn)營(yíng)。

3.2 工作坑位置的設(shè)置

工作坑的作用是防止地下建筑物及地表設(shè)施在出土或排水作業(yè)中受到破壞，工作坑一般是由鋼材料、混凝土結(jié)構(gòu)建造而成，是一個(gè)密閉式的保護(hù)體。在給排水管道施工過(guò)程中，施工單位需要在施工區(qū)域設(shè)置框架，用于保護(hù)支撐結(jié)構(gòu)。頂管井主要由接水井和工作井兩個(gè)部分構(gòu)成，一般會(huì)同時(shí)對(duì)兩口井進(jìn)行施工。

3.3 頂管規(guī)格的選擇及其下管安裝

頂管的材質(zhì)選擇要結(jié)合其具體的使用需求、性能特征與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況等完成。例如，在一般情況下，排水管道最好是選擇玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管或鋼筋混凝土管。在管道材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，負(fù)責(zé)質(zhì)量檢測(cè)等工作的管理員需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)材料質(zhì)量不合格要及時(shí)處理，避免其流入現(xiàn)場(chǎng)。其次，在管道的安裝過(guò)程中，要針對(duì)不同類(lèi)型管道的作業(yè)要求進(jìn)行針對(duì)性處理。例如，對(duì)于UPVC管的安裝，可以選擇人工下管的方法，同時(shí)用手拉葫蘆使其安裝到位；在對(duì)其進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，要使插口順應(yīng)水流方向，承口則與該方向相逆。在接口時(shí)，需要先對(duì)承口的內(nèi)壁進(jìn)行清理，打掃干凈該位置的雜物，并且在承口內(nèi)壁等位置涂抹適量的潤(rùn)滑劑，隨后將承插口端的中心軸線對(duì)齊。在整個(gè)安裝過(guò)程中，要控制好操作力度等，以免對(duì)前期已經(jīng)安裝到位的管道造成擾動(dòng)，必須要保證管節(jié)對(duì)準(zhǔn)中心，標(biāo)高達(dá)到正常水平，促使管道工程能順利穩(wěn)定發(fā)揮作用。

3.4 頂管技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，頂管的使用會(huì)拓展出越來(lái)越多的功能，其對(duì)應(yīng)的頂管技術(shù)也會(huì)得到不斷的豐富與發(fā)展。以后，在工程管道鋪設(shè)方面，會(huì)出現(xiàn)更先進(jìn)的涵頂進(jìn)、地下人行通道管棚式施工等技術(shù)工藝。當(dāng)前常見(jiàn)的頂管截面更多的表現(xiàn)為圓形，此后，還會(huì)發(fā)展出更多樣的圓形、矩形、圓拱形、多邊形等各類(lèi)形狀，這將能更好地滿足工程施工中箱涵頂進(jìn)等流程的需求。且目前普遍的頂管施工方法包括了土壓式、泥水加壓式等，此后必將在技術(shù)不斷創(chuàng)新進(jìn)步，以及不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，發(fā)展出更多的包括管套式、氣泡式等在內(nèi)的頂管施工技術(shù)。尤其是在高精度長(zhǎng)距離測(cè)量技術(shù)有所進(jìn)步的背景下，通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)得到持續(xù)的優(yōu)化，中繼間技術(shù)、注漿減摩技術(shù)等將應(yīng)運(yùn)而生。排渣系統(tǒng)、刀盤(pán)切削系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、出土輸送系統(tǒng)等的同步完善，也會(huì)促進(jìn)頂管施工的快速進(jìn)步，使得頂進(jìn)距離達(dá)到一個(gè)更高的水平，促進(jìn)頂管施工效率的全面提升。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)市政給排水施工中頂管技術(shù)的運(yùn)用問(wèn)題的探討意義重大。相關(guān)工作人員需要明確主要的市政給排水頂管施工技術(shù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用，做好施工前的準(zhǔn)備工作，對(duì)工作坑位置進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，明確頂管規(guī)格的選擇及其下管安裝，處理好推力限制問(wèn)題。