武劉偉

摘 要：在國內(nèi)市政基建工程數(shù)量漸漸增多的同時，越來越多先進的頂管施工技術被開發(fā)出來并應用到市政建設，為市政工程的發(fā)展提供了技術上的支持。為進一步發(fā)揮頂管技術在市政建設的作用，工程人員就必須全面了解工程中的每一個細節(jié)，把握每一個施工要點，從多個角度出發(fā)確保施工技術的理念以及方法被全面掌握，切實提高頂管施工能力，保障市政建設的有序進行，發(fā)揮頂管技術的施工效益。

關鍵詞：頂管施工技術 市政工程 技術優(yōu)勢

中圖分類號：TU990.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0075-02

目前國外的頂管技術應用已經(jīng)取得了較為成熟的發(fā)展，成為市政施工必不可少的工具。而在國內(nèi)頂管施工的應用則剛進入起步階段，處于探索應用的階段。頂管施工能夠應用于微開挖或是不開挖的建筑結(jié)構(gòu)基礎上，穿過橋梁、街道及河流，甚至還可以穿過一些大型建筑物。在不影響人們正常生活的同時，降低市政建設成本。因此頂管施工作為一種經(jīng)濟型施工技術，漸漸得到了越來越多施工隊伍的重視和應用。

1 頂管技術原理分析

因頂管施工相較于其他方式施工具有更高的性價比，所以具備極大的成長發(fā)揮空間。下面本文將分析頂管施工的原理、優(yōu)勢以及不足。

1.1 原理

在市政施工中，頂管施工需要借助管道與主頂油缸推力，把掘進機以及工具管送入工作坑，并在穿越土層之后推進至接收坑吊起，這就是頂管施工的大體過程。在施工中還要將掘進機和工具管道的后方管道埋進兩側(cè)的土坑中，以便后續(xù)施工更加順利。因主油缸頂力一般不夠支撐掘進機以及工具管在長距離施工中送入接收坑，所以有些時候在施工中為了克服這個問題，降低管壁阻力帶給掘進機以及工具管的影響，會選用分段施工方式進行。在各個分段管道中間放置中繼站，并在管道內(nèi)壁涂抹減摩劑，保障順利完成長距離的頂管施工。以便頂管施工可以在市政建設中發(fā)揮出更大的價值。

1.2 優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)施工的開挖法來說，頂管施工有著更為巨大的施工優(yōu)勢及自身特點。如頂管施工的工程量較小，只需挖掘接收坑以及工作坑，因此頂管施工并不會對周圍交通系統(tǒng)造成過大的影響，在施工的過程匯總車輛也可以在公路上正常通行，施工十分安全可靠。此外這項技術在挖掘土層時，也僅僅需要挖掉工具管管道的斷面土，較少的施工量能夠降低施工對周圍環(huán)境以及建筑的破壞，符合我國綠色施工以及文明施工的基本要求。在降低施工對周圍影響的同時，節(jié)省了人力以及施工成本，達成了節(jié)約施工的目的。

1.3 不足

施工時必須要注意的問題是，雖然頂管施工有著更少的施工量以及施工成本，但是較傳統(tǒng)開挖法而言，這項施工技術也存在一些明顯的不足和缺陷。如頂管施工的曲率半徑較小，在施工的過程中，各種曲線會交叉重疊并組合在一起，大大提高了施工難度，這是施工過程中帶給工程建設的影響。

2 頂管技術應用注意事項

市政工程的施工方案不同會導致施工管線以及線路的側(cè)重點不同。在施工中施工設計師及工作人員必須根據(jù)現(xiàn)場情況，制定針對性方案改進施工方案中的進程與不足。目前國內(nèi)給排水市政施工主要存在這樣兩種情況。

2.1 開挖工程

國內(nèi)大部分城市的排水管道均為地下鋪設，管道分布廣泛并保持一致，一些管道甚至會穿越多個建筑，這些要素必然會對頂管施工帶來巨大的阻礙。為解決上述問題，市政施工前，施工人員通常會將施工管道預埋道路兩旁。如若施工地點并非是主干道，那么在施工的過程中就不會影響到周圍交通系統(tǒng)的正常運行。在這類的地點施工一般采取明挖施工。這種施工具有安全、快捷、經(jīng)濟、簡單等優(yōu)勢。大多數(shù)城市地下隧道工程都會將明挖施工作為首選施工技術。

2.2 頂管施工

如果市政工程施工地點位于主干道或是會影響到交通系統(tǒng)正常運行的位置，一般會采用頂管施工解決這個問題。頂管施工常用于地下電纜、線路及地下管道。這項技術在施工中并非完全不開挖，施工前也需要挖掘工作坑，以及接收坑。在商業(yè)區(qū)、城市中心以及古遺跡等地段進行市政工程時，由于無法做空中架線以及開槽埋管，所以會使用管徑為φ80～600mm的管道進行頂管施工。鋪設城市污水管時，一般使用大于φ600mm毫米的施工管。目前國內(nèi)許多城市都具有較為悠久的歷史，因此許多城市的地下管道網(wǎng)的圖紙資料都存在丟失，或不全的問題，使用傳統(tǒng)施工方式改進城市管道必然會遇到較大的困難。此外在進行6000mm以上的深埋管道施工時，采用人工方式的施工量也比較巨大。因此使用施工量較少的頂管施工獲得了越來越多技術人員的認同。

3 頂管施工實踐操作應用

雖然頂管施工具有較大的施工價值，但如果技術人員的技術水平較低，則無法發(fā)揮頂管施工的優(yōu)勢。對此施工前必須要求施工作業(yè)人員掌握豐富的施工經(jīng)驗以及個人素質(zhì)。施工前必須仔細勘察施工地點的土質(zhì)、地形以及周圍環(huán)境，確定施工所用工具及所需注意問題，從而制定更為科學的施工計劃，為后續(xù)施工做計劃的補足，以免出現(xiàn)返工問題。通常情況下在進行頂管施工前，施工人員都需要在工作坑設置警示障礙物，表明此處正在施工。

3.1 施工準備

第一，要勘察周圍環(huán)境包括人、車的流量、交通系統(tǒng)狀況，防止警示牌告知行人此處施工。了解施工區(qū)域地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)[1]。包括施工對排水管道、電力、煤氣是否會造成干擾性影響，減少施工對周圍居民生活上的影響損失。另外還需要掌握周圍建筑物的基坑結(jié)構(gòu)[2]。包括基坑距離、樁基深度以及土質(zhì)。如果施工區(qū)域的土質(zhì)較為松軟，則需要使用膨潤土懸浮液加固土壤硬度，方便后期施工。

第二，則要做好施工設計，包括工作坑及頂管線路的設計。頂管線路必須避開樹木、建筑物、軟質(zhì)土層。根據(jù)可用設備和現(xiàn)場環(huán)境，盡可能地降低施工挖掘量，節(jié)約施工人力和施工成本。

街道施工一般只設置一個接收坑和工作坑，將管道預埋在街道兩側(cè)。

3.2 施工步驟

首先，準備好工作坑，在工作坑內(nèi)的水位低于基底0.5～1m時開始進行頂進[3]。挖掘中必須做好相應的防護準備，提前準備好排水系統(tǒng)，在施工中也要避免非工作人員的靠近，以防機械挖掘中觸碰受傷。其次，制作工作地板及后背，用方格網(wǎng)控制高程，確定工作板平整度。在工作底板灌注混凝土時，將φ16mm的鋼筋頭插入混凝土，并以2.5m的方格網(wǎng)控制高程，最后，用1∶3的水泥砂漿抹平結(jié)束施工。

之后開始施工設備的安裝，頂管施工所需設備包括千斤頂、液壓元件、油泵、管道等。首先要檢查千斤頂是否存在異常，包括液壓元件的啟動是否存在問題等。然后根據(jù)施工需求調(diào)節(jié)溢流閥壓力，檢查設備變，并在預埋件上裝置側(cè)、頂、底鋼刃腳。

最后開始做頂進的準備。在頂進前需要做試頂作業(yè)，在試頂時需要安排工作人員監(jiān)測試頂運行中所用的各個施工部位和施工裝置。在開啟油泵后，當油泵內(nèi)的油壓每提升5～10MPa的時候，都需要停泵檢查油泵是否出現(xiàn)問題，直到油泵推力能夠推動管道前進。在正式頂進前必須再做一次設備檢查，包括土質(zhì)、環(huán)境的確定。之后安裝頂鐵，啟動油泵開始頂進作業(yè)。當管道達到接收坑完成頂進作業(yè)。

4 結(jié)語

綜合本文的描述可以看出，頂管施工較傳統(tǒng)施工模式而言具有更高的經(jīng)濟層次與社會層次的收益優(yōu)勢，能夠在解決施工管道網(wǎng)混亂現(xiàn)象的同時，大幅節(jié)約施工總成本，十分適合國內(nèi)當前市政建設對工程技術的需求。目前國內(nèi)大力推崇的施工理念便是綠色施工與可持續(xù)發(fā)展施工，通過頂管施工的應用，可以有效改善市政施工對環(huán)境的影響，因此必須大力提倡。

參考文獻

[1] 葛保羅，張政華.頂管施工技術在實際市政工程中的實踐探究[J].城市建設理論研究：電子版，2017（33）：119.

[2] 付鐵臣，張一弓.頂管施工技術在市政工程中的應用分析[J].江西建材，2017（16）：72，74.