杜伯夏

安徽省城建設(shè)計研究總院股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

最近幾年，城市里的建筑越來越發(fā)達，為了解決人們的日常生活問題，人們往往會在地下鋪設(shè)管道，將天然氣和水輸送到指定的地方，不過隨著施工的進行，需不斷地挖掘、填埋。我們發(fā)現(xiàn)，由于管道的施工，需要在周圍修建一些圍欄，并且設(shè)置路障，讓車輛通過。

1 市政給排水施工過程中頂管施工技術(shù)的重要意義

在給排水工程中，鋪設(shè)管線是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，只有使管線暢通，排水系統(tǒng)才能正常工作。在頂管技術(shù)問世和應用以前，國內(nèi)的管線鋪設(shè)都是采用控制管線鋪設(shè)區(qū)域，設(shè)置隔離柵欄，管線鋪設(shè)線全部開挖；將管線埋入，然后進行填埋，耗時較長，作業(yè)效率較低；并要求多名工人在工地上進行作業(yè)。施工工地的控制常常會妨礙交通的正常運行，同時施工時產(chǎn)生的噪聲和粉塵也會給周邊的居民帶來極大的影響。

而頂管技術(shù)，是先對管線進行測量，選擇管線，然后在管線上進行管道的鋪設(shè)。頂管技術(shù)并不是直接開挖，而是通過頂管技術(shù)來鋪設(shè)管道，不需要在地面上挖掘。在采用頂管技術(shù)的情況下，可以在很小的一塊區(qū)域內(nèi)進行施工。這種技術(shù)可以降低投資，同時也可以減少環(huán)境污染和噪聲的污染，減少對居民的生活的影響，同時，還可以避免地面和綠化，提高施工的效率，降低人力資源浪費，比管理人員建造自身更有價值[1]。

2 市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的概述

2.1 頂管技術(shù)內(nèi)涵

在采用頂管技術(shù)作業(yè)時，采用頂鉆裝置將管線埋入地面，并對其進行細致的土質(zhì)加工，以保證管線的深入和周圍的致密程度；將這條管子的功能完全地利用起來。在使用頂管技術(shù)的情況下，需要有專門的頂進裝置來進行輔助作業(yè)，在工作坑口中，利用主頂部的液壓缸和管子之間的壓力來推動周圍的泥土，使得管子能夠更好地滲透到泥土中。

在進行頂管技術(shù)的全過程中，一定要嚴格按照預先制定的程序和程序來進行，以保證工程的整體質(zhì)量和效益，并在使用頂管技術(shù)前做好充分的前期工作，對某一特定部位進行技術(shù)的綜合調(diào)查，以保證各工序均符合建設(shè)規(guī)范。

2.2 頂管技術(shù)施工特點

由于城市給排水工程中的施工工藝比較復雜，所以必須在給排水施工中應用頂管技術(shù)，通過頂管裝置的頂力來減小給排水施工中管道與土壤的摩擦；并將經(jīng)過精確計算的斜管用頂板裝置進行頂板施工。在城市給排水工程中，由于其對土壤的破壞程度不大，因此，在使用頂管技術(shù)進行施工時，將具有以下四個特征：第一，頂管技術(shù)是一種不用挖土就能完成的技術(shù)，它對土壤的破壞程度很低，不需要在地表上進行操作；這樣可以降低對管道的破壞。第二，采用頂管技術(shù)可以提高市政工程的施工效率。在實際工程中，頂管技術(shù)對周邊居民的影響很小，既不會造成噪聲污染，也不會對城市的環(huán)境造成污染，也可以從一定意義上保護生態(tài)。第三，采用頂管技術(shù)在市政工程給排水施工中會減少施工區(qū)域。由于頂管技術(shù)施工時不需要大量的土方，所以施工范圍相對較小，可以根據(jù)土質(zhì)的不同進行相應的施工；在此基礎(chǔ)上，既能有效地提高工程建設(shè)的效率，又能減少工程造價的負擔。第四，降低了對城市交通的沖擊。頂管施工最大的特點是無須大量的挖掘，可以減少對城市交通的影響，同時也能減輕對城市的交通壓力，不會對市民的日常生活產(chǎn)生任何影響。

2.3 頂管技術(shù)施工的基本要求

為保證頂管技術(shù)在實際應用中的保質(zhì)保量，必須嚴格按照施工程序和工藝規(guī)范，確保各工序的施工質(zhì)量，達到頂管技術(shù)的總體質(zhì)量標準。

一是技術(shù)上要嚴，嚴格按照國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范，把每個工序都做好，比如測量、止水、開槽溝槽等；管道的處理、合槽等工序，為下一階段的施工打下了堅實的基礎(chǔ)，保證了整體的施工質(zhì)量。二是在鋪設(shè)管線時，必須嚴格遵守頂管技術(shù)的技術(shù)規(guī)范，并根據(jù)不同的地基條件，對其進行細致的密實處理，以保證其在使用中的良好效果；由于管線處于較差的環(huán)境中，往往會受到外部載荷，導致路面無法承受較大的壓力而發(fā)生基礎(chǔ)塌陷。為保證工程的整體質(zhì)量，必須做好開挖前的各項準備工作，對地下水進行有效的治理，防止?jié)B漏；在頂管施工中，做好防水、排水是頂管技術(shù)的關(guān)鍵。三是在進行頂管技術(shù)施工時，要掌握好技術(shù)要點，嚴格遵守國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范，確保技術(shù)達到國家有關(guān)規(guī)定，最關(guān)鍵的是要做好溝槽的充填；溝槽回填施工應充分利用人力與機械共同進行，既要有專門的機械，也要針對管道、檢查井、頂管工作井；在接收井等工程中，采取適當?shù)姆忾]方法，即手工操作，以實現(xiàn)某種密閉效果。同時，驗收工作也是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，將設(shè)計規(guī)范與有關(guān)資料相結(jié)合，以保證工程質(zhì)量。此外，對鋼套管、混凝土的強度進行檢驗、測試，對預留孔洞的標準進行檢驗，保證洞口的準確定位，并對施工現(xiàn)場進行監(jiān)測、檢驗；預防沉降和凸起。

2.4 頂管技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

綜上所述，頂管技術(shù)雖然有著諸多優(yōu)點，但在國內(nèi)尚未得到普遍的認同與運用，主要原因在于，在城市給水系統(tǒng)中采用頂管技術(shù)，其造價較高。所以，在實際工程中，頂管技術(shù)還沒有得到廣泛應用和應用。另外，目前的頂管技術(shù)還不能保證工程的整體質(zhì)量，這主要是由于工人們在操作上的專業(yè)知識和技術(shù)，以及缺少相應的技術(shù)人才。目前國內(nèi)采用的最先進的頂管技術(shù)大部分都是從國外進口的，可見國內(nèi)的頂管技術(shù)發(fā)展水平與世界上其他國家還有很大的差距[2]。

3 市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的應用價值

在城市給排水工程中，尤其是在許多地區(qū)無法大規(guī)模開挖，并且存在河流地段、鐵路地段、水位高低不一的地段時，頂管技術(shù)得到了普遍的使用和認可；在大深度的地層中，采用的是頂管技術(shù)。因此，采用頂管技術(shù)對城市排水工程的順利進行具有十分重要的意義。與常規(guī)的開挖施工相比，頂管在具體應用上具有許多優(yōu)點，其優(yōu)點如下：

一是在具體的工程中，頂管技術(shù)對地表開挖的影響相對較小，不會影響到正常的交通，極大地降低了施工對城市的生活和運輸?shù)挠绊?；二是在施工過程中，頂管技術(shù)的施工流程較為規(guī)范，并且不會受到雨季的影響，可以隨時開工，其施工效率高，可確保工程在預定時間內(nèi)完工，同時也能確保工程的質(zhì)量；三是頂管技術(shù)可以用于許多常規(guī)開挖方法受到制約的區(qū)域，例如鐵河等地區(qū)，傳統(tǒng)的開挖方法無法進行，而頂管技術(shù)不受場地條件的制約，相對于其他地區(qū)，有著巨大的優(yōu)越性。四是不會影響到居民的日常生活。在施工中，頂管技術(shù)的噪聲相對較低，占用的空間也較小，不會對周邊居民的生活造成太大影響，在特定用途上有一些優(yōu)點。城市工程中的給排水工程大都是在地下進行，會對建筑物造成很大的影響，但將頂管技術(shù)應用到給排水工程中，可以根據(jù)工程的具體情況將建筑物、原管道等全部繞開，既不會影響到周邊建筑物的穩(wěn)定性，又能降低對附近居民的損害。五是采用頂管技術(shù)進行城市給排水，在具體的施工中，對土壤造成的危害較小，可極大地降低周邊綠化植被的損害。另外，頂管施工最大的優(yōu)點就是占地面積較少，尤其適用于市區(qū)，相對于傳統(tǒng)的長距離大面積施工，具有很大的優(yōu)越性。頂管技術(shù)在施工中也不會產(chǎn)生大量的廢棄物，這說明頂管技術(shù)是一種環(huán)保技術(shù)，不會對環(huán)境造成什么負面影響[3]。

4 市政工程給排水施工中頂管技術(shù)應用存在的問題

4.1 施工前準備工作不充足

在城市建設(shè)中，使用頂管技術(shù)進行施工之前，施工單位必須做好充分的前期準備。首先要做的就是要熟練地掌握工程圖紙，并且要對工程的規(guī)劃和工程范圍進行細致的調(diào)查。在頂管技術(shù)施工中，每個頂段都要仔細檢查和計算，并根據(jù)頂長的不同，確定要不要增設(shè)中繼室，以確保管線的安全。其次，在頂管技術(shù)的施工中，應嚴格選用管材，并經(jīng)過檢測，選用高質(zhì)量的管材；防止在頂管技術(shù)施工中由于管道的質(zhì)量而影響頂管工藝的正常進行，造成后續(xù)工程難以進行，若不能及時進行頂管，則該頂管將被破壞，必須重新選擇。不僅會影響工程進度，還會增加經(jīng)濟上的損失。此外，在使用頂管技術(shù)時，應提供足夠的電力。頂管技術(shù)是24h不間斷地施工，如果出現(xiàn)斷電的情況，頂管就會“抱死”半個頂管，這樣頂管就不能再往前推進了，而且頂管技術(shù)對電力的要求也很高，一個大直徑的頂管頂進坑里要消耗幾千瓦的電力，因此，要有足夠的電力和電池，并做好應對突發(fā)事件的準備。

4.2 施工現(xiàn)場勘探工作不重視

頂管技術(shù)并非掘進式地下工程，在進行頂管技術(shù)之前，應對工程現(xiàn)場地下管線及建筑物的位置及間距進行詳細的調(diào)查與記載，而不能單純依賴管線設(shè)計人員提供的設(shè)計圖來進行。此外，應對工作坑、接受坑周圍的建筑及上方的障礙進行調(diào)查。工作坑洞和接受坑洞附近有障礙要對其進行定位和更改，而且要根據(jù)管線的中心軸的定位和變化來進行，不得隨意地更改和更改。

4.3 現(xiàn)場障礙物處理不及時

在城市的建筑工程中，給排水工程是最基礎(chǔ)的工程，特別是在舊城地區(qū)，盡管對管道周邊的環(huán)境有一定的認識，但是在進行工程時，不可避免地會遇到一些障礙。在這些障礙中，有一些原本的管道，也有可能是礦藏、文物等，所以在進行頂管技術(shù)之前，必須要做好應對措施[4]。

5 市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的應用

5.1 施工前期準備工作

在城市給排水工程中，頂管技術(shù)在實施前，要充分做好工作，包括三個方面：①施工單位應對施工場地進行全面調(diào)查，充分了解和掌握施工區(qū)域的具體情況，保證施工方案的科學性和科學性；②根據(jù)現(xiàn)場條件，施工人員應選用合適的頂進方式、頂進工具和頂井設(shè)備；③根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選用適當?shù)墓軓胶烷L度，以確保市政項目的經(jīng)濟效益。

5.2 管道頂進環(huán)節(jié)

在頂管技術(shù)施工中，確定工作坑的位置及進行開挖是頂管技術(shù)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以，施工人員在進行施工時，應考慮到施工現(xiàn)場的具體坡度，并根據(jù)施工計劃中的管線布置，采用合理的頂進方向和管徑。

首先，在采用頂管技術(shù)之前，必須保證開挖深度在30～50cm；其次，在后續(xù)的施工中，施工人員必須嚴格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂”的原則。若在工程中發(fā)現(xiàn)有任何不正常的問題，就必須立即中止，以免發(fā)生安全事故。只有在問題得到解決之后，才能進行工程；最后，對地基進行全面的處理，并設(shè)置防滲裝置。采用頂板頂入裝置，將該頂板與該頂板一起頂入路基，為頂管機提供一條立體通道，使其在安全的條件下工作。

5.3 設(shè)置通風系統(tǒng)

在城市給排水工程中，經(jīng)常出現(xiàn)通風不良問題，而造成這種問題的主要原因是缺乏氧。在頂管施工過程中，由于存在著大量的有毒有害氣體，必須確保管道內(nèi)部的通風暢通，保障工人的生命安全。在建筑工程中，常用的通風形式有組合式、鼓風式和通風式。

從鼓風式通風的角度來看，盡管能夠在較短的時間內(nèi)將有毒有害氣體排出，但有關(guān)部門還應根據(jù)現(xiàn)場實際，設(shè)置合理的通風設(shè)備，確保工人的生命。

6 結(jié)束語

總之，在城市給排水工程中，頂管技術(shù)是至關(guān)重要的。采用頂管技術(shù)，不僅確保了工程的總體質(zhì)量與效率，而且也保證了城市建設(shè)的有序發(fā)展。因此，今后在城市給排水工程建設(shè)中，必須對給排水工程的施工方法進行改造，采用更先進的技術(shù)；在實際工程中，要嚴格按照工程進度，充分利用頂管技術(shù)，使其完全發(fā)揮自身的作用，從而推動城市建設(shè)的迅速發(fā)展。