趙元炎

摘 要：近年來，我國的城市化進程有了很大進展，市政工程建設越來越多。管道工程是市政工程的重要組成部分，在傳統(tǒng)的施工過程中，往往需要大規(guī)模的開挖，不僅工程量大、工作效率低，還容易對周圍環(huán)境帶來很大的影響。頂管施工技術(shù)的應用，可以有效對這些問題進行解決，有效提高市政工程的效率和質(zhì)量。為此，我將要在本文中對市政工程建設中頂管施工技術(shù)的應用進行探討，希望對促進我國市政工程施工的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關(guān)鍵詞：市政工程；頂管技術(shù)；施工應用

引言

頂管施工是一種地下式暗挖施工方法，它開挖的范圍較少，能夠穿越交通線下、湖泊、地下構(gòu)筑物、地面建筑物以及各種地下管線等。它的原理是利用管道間中繼間主頂油缸或液壓千斤頂?shù)鹊耐屏?，把工具管從工作井?nèi)推進土層一直推到接收井內(nèi)，一節(jié)接一節(jié)地壓入土內(nèi)，接駁好接口，直到到達施工要求，從而實現(xiàn)不開挖敷設地下管道的施工方法。

1頂管施工的技術(shù)概念

頂管施工又稱為非開挖施工方法，其屬于一種不開挖或者少開挖的管道施工技術(shù)。其在實際的運用過程中，需要使用頂進設備，一般是液壓頂缸來提供頂力，用于克服管道在土壤前進中的摩擦力，將管道按照設計的坡度頂入到土中，然后將土方運走。在一根管子完成頂入后，再進行第二根管子的頂入。其原理是借助了液壓油缸及管道之間的推力，將工具管道或者掘進機從一個開挖坑中，通過土層，推入到另一個開挖坑中。在城市中心或者地下有文物古跡的特殊地段，由于不能直接進行開挖，只能使用該技術(shù)進行施工。在一些施工路線較長的路段，由于油缸的頂力難以克服地層的摩擦力，需要將管道進行分段，每段之間設置由中繼油缸組成的移動式頂推站即中繼間，且在管壁和土壤的接觸處，還應該注入一些減摩劑，可以有效減少管道前進的阻力。該技術(shù)和傳統(tǒng)的開挖技術(shù)相比，去施工成本更低，對周圍的環(huán)境影響小，不會影響地面交通的正常開展，施工的噪音也較低。但該施工技術(shù)也同樣存在著一些缺點，如果施工土質(zhì)過軟，管道在前進的過程中，容易出現(xiàn)路線偏差，一旦出現(xiàn)，就難以得到有效的修復。

2頂管施工技術(shù)要點

2.1施工前技術(shù)準備

施工單位勘查人員到現(xiàn)場對人流車流和交通狀況進行觀察，分析得出最佳交通疏導方案。根據(jù)地下管線分布圖，定位該地排水管、污水管、電力、燃氣、通訊、給水等管道，綜合考慮其與施工管道的位置關(guān)系，與相關(guān)部門協(xié)商遷移或者臨時關(guān)停部分重位管線，若解決不了再考慮是否進行設計變更。了解清楚當?shù)赝翆游锢硇再|(zhì)，根據(jù)情況，作出不同的處理。其中砂層、巖層有不同的處理方法，砂層要搞清含砂量、及級配關(guān)系、細度情況等。巖層則要搞清楚是否風化巖，若是風化巖就要檢測其屬性，看起強弱情況，其抗壓強度和抗剪強度，是粉沙質(zhì)還是砂質(zhì)，是整體結(jié)構(gòu)還是條片狀結(jié)構(gòu)等等。還需了解地下水的狀況及變化規(guī)律如地下水來源、水面標高及是否受到潮汐影響而變化等。施工單位必須根據(jù)實際情況選擇最優(yōu)的施工方案，掌握各種頂管施工技術(shù)工法，結(jié)合難度、風險、成本等因素綜合考慮是否運用微型螺旋鉆頂管法、水平定向鉆進施工法、先導桿螺旋鉆施工法、泥水平衡頂管法等施工方式進行施工。

2.2設備的安裝與調(diào)試

對于頂進設備的安裝和調(diào)試，需要確保管千斤頂數(shù)量滿足工程最大頂力的要求。頂進設備安裝在工具管和調(diào)試設備之間。頂進設備安裝完成后，需要進行調(diào)試，對液壓元件、千斤頂?shù)鹊目煽啃赃M行整體檢查，確定功能一切正常，線路一切完好，管路一切暢通。調(diào)整電接點壓力表和壓力繼電器的壓力閾值，逐步加大油壓力，調(diào)整溢流閥的作用壓力，推動管身，檢查頂進推力是否滿足要求。對于輔助設備的安裝和調(diào)試，需要在預埋件上安裝頂部、側(cè)部和底部的鋼刃腳，并安裝人工挖土平臺以及泥土輸送設備。設備安裝結(jié)束后，就可以進行試頂工作，試頂工作一般是使鋪設管道產(chǎn)生初始位移為最佳狀態(tài)。

2.3施工步驟

2.3.1頂管穿墻

在實際施工的過程中，應該確保穿墻悶板處于隨時開啟的狀態(tài)，保證掘進機裝置或者工具管可以從頂管的外部頂出。此外，在施工的過程中，應該準備一些強度參數(shù)較低的水泥粘土并進行充分的填實，用以安裝墻阻水或者堵水。應該特別引起注意的是，為了保證中間增設止水板環(huán)有較高的耐磨性與拉伸性，現(xiàn)場作業(yè)人員應該選取的施工方式為止水法蘭加壓板，防止管道在穿墻的過程中，造成部分土地機構(gòu)的暴露，容易對管道造成腐蝕。

2.3.2頂管出洞

在做好一系列準備工作之后，開始進行施工頂進技術(shù)操作，頂管出洞，在頂進施工中，為了預防積水從洞口和外壁間縫隙流進工作井中要在工作井的內(nèi)部留有必備的有機頭和出洞洞口，并且要保證預留之間是密封的，形成一個完整的密封的內(nèi)套環(huán)結(jié)構(gòu)，套環(huán)內(nèi)不再設置一些防水橡膠板，把整個套環(huán)安裝在預留部位，加固焊接在外圍打在預埋鋼管上面，保證緊密結(jié)合。

2.3.3漿減小阻力

由于管道在頂進的過程中，往往摩擦阻力非常大，有時會出現(xiàn)難以頂進的現(xiàn)象。為了有效減少管道在頂進過程中的摩擦阻力，可以對頂管機頭尾部位置進行壓降處理，將漿水壓入到管壁和土壤的接觸縫隙中，這樣可以有效減少管道在頂進過程中的阻力。同時，為了有效彌補排水管道在頂進過程中出現(xiàn)的泥漿損害問題，可以在給排水混凝土管道和中續(xù)間位置進行跟蹤補漿，讓管道得到進一步潤滑。

3該技術(shù)在實際應用過程中應該注意的問題

在該技術(shù)在實際應用前，一定要做好水文地質(zhì)勘查工作，掌握地層的實際情況，然后制定針對性的施工方案，有效對施工進行指導。及時了解地質(zhì)變化的情況，對回填土應該采取加固措施，做好其沉降情況的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)地表沉降的情況，及時對施工方案進行調(diào)整，防止出現(xiàn)大規(guī)模的地表沉降。做好有毒有害氣體的監(jiān)測工作。當頂管在地層中掘進的過程中，很容易遇到淤泥土質(zhì)，腐爛的動植物在地下產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)，這些物質(zhì)一旦泄露，就會對周圍的居民身體造成較大的影響。為此，在實際施工的過程中，應該定期對有毒物質(zhì)進行監(jiān)測，及時掌握有毒物質(zhì)的含量，一旦出現(xiàn)大規(guī)模泄露的情況，應該停止施工，并及時對周圍居民進行疏散，保證相關(guān)人員的生命安全。在管道頂進施工前，必須要做好對地下管線和附近建筑物的勘查工作，確定埋設的深度和管線的走向。然后，制定合理的施工方案，避免在實際的施工過程中，對地下管線和建筑造成破壞，保證施工的安全進行。如果需要穿越建筑物，應該做好管道埋深的設計，注意管道頂進施工對建筑物可能造成的影響，及時觀注地表的變化情況，將施工對建筑物的影響，降到最低。在頂進施工的過程中，一定要做好相關(guān)的頂進計算工作。準確計算出需要的頂進力，然后選擇合適的頂進裝置，該裝置不僅能夠提供有效的頂進力，還應該在尺寸上符合施工的要求，然后采取針對性的控制和完善措施，提出有效的加固方案。

結(jié)語

隨著城市建設的不斷發(fā)展，各種市政管道工程越來越多，為了克服傳統(tǒng)管道施工方法所帶來的各種弊端，可以采用管道頂進施工方法，其屬于一種不開挖或者少開挖的施工方法，可以有效降低施工成本、提高施工效率、降低對周圍環(huán)境的影響，我們應該積極對該施工技術(shù)進行應用。

參考文獻

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（作者單位：宜昌市城市橋梁建設投資有限公司）