淺談管道工程中頂管施工技術應用

摘 要：目前我國城市管道工程中，頂管技術在施工中的應用已經成為各個城市市政管道建設和改造中常用的方法，尤其成為大中城市的首選。文章主要探討頂管施工技術在我國的應用實踐，并考察頂管施工中存在的問題，進而從理論角度分析頂管施工技術在我國管道工程中未來的發展前途。

關鍵詞：管道工程；頂管施工；施工技術

城市管道對城市發展起著基礎性作用，管道建設成為每個城市建設中不容忽視的重要環節。目前，由于城市地下空間開發工程規模越來越大，加之不同城市地理環境的特殊性，使得我國地下城市建設已經成為各個大中小城市不容忽視的環節。頂管施工技術不會破壞更多的城市顯性地表和建筑物，施工過程不會造成相關區域交通的堵塞。由于在地下進行，可以穿過城市建設中的敏感區域，如公路、鐵路，甚至河流等，這本身是一種污染小，破壞小，高效便捷的現代城市市政工程施工方法。從投資角度，采用現代技術，縮短了施工周期，減少了拆遷補償費等巨額開支，施工效率大大提高，這些都降低了施工的投資的節約。目前，國內外管道鋪設中，頂管施工技術的應用越來越廣泛。

1 頂管施工技術介紹

1.1 頂管施工技術介紹

頂管施工的具體做法，運用專業的管道頂進設備，用物理方式采用頂力把管道按照一定作業坡度要求頂入地下，克服管道與土壤摩擦，將管內土方運出。其工作原理類同于采油工程中的輸油管道的頂進，不過后者是在地下豎立頂進，而頂管施工是在下把管道一節一節相連橫向頂進，可以把這種工作原理稱為“竹節原理”。具體做法，用主頂油缸產生頂力，把管道或掘進機打進工作土層，一直推進到接收坑。頂管技術解決了施工中對地表尤其是城市建筑物的破壞，也不會產生交通長時間的堵塞，環保效應明顯。在現代技術不斷創新的前提下，已經解決了頂管技術中一些難題，如管道鋪設路程短，不能曲線推進等。目前，我國頂管技術可以把管道在地下頂進1500米，甚至更多，彎管技術能夠繞過一些地下管線或障礙物等敏感區域，實現曲線穿行頂進。頂管施工等城市非開挖施工方式，就像默默無聞的地下蚯蚓一樣，無形中為城市創造了一個清潔舒適環保的美好環境。

1.2 技術要點

如何解決管道建設中方向的偏失，頂管技術為這一問題解決提供思路和可以實現的具體方式。在大中型管道鋪設中，傳統作業方式耗時耗力，工程量巨大，投資額巨大，且不能解決施工過程中的方向問題，如遇到密集建筑群或者其他重要管線無法很好的轉變作業方向。而采用頂管施工作業方式，就會有效解決上述問題。優點如下：不破壞地表，尤其是不拆遷地上建筑物；解決了傳統施工中交通不方便問題；施工可以全天候作業；管道鋪設有效解決了與其他地下網線等交叉沖突問題；總之，投資小，效益高，時間短，安全環保，與其他管道鋪設技術相比，性價比高，優勢明顯。現代頂管技術的發展，甚至可以把管道穿過高山、海洋。總之，頂管施工技術是城市市政建設中越來越常采用的施工方式，在這一技術支持下，為城市解決排污排水，供油供氣等管道鋪設提供巨大助力，構建了一個合理有序方便的龐大城市地下建筑網絡格局。從長遠看，頂管施工技術將會為城市發展提供無形的巨大幫助，產生越來越大的經濟和社會效益。

2 頂管施工中的準備工作

2.1 頂管機施工組織設計和施工方案審查

頂管施工整個流程，從開始到結束都要做好組織設計的方案的研究分析與審查。如對頂進機頭的選擇，主千斤頂的采用，管道管材的采買等要制定明確的方案。對施工過程中管道的連接方式，管道間中繼環的設置，如何穩定施工區域的地質土層的安全，如何處理與其他地下管道網線的沖突，如何做好施工人員人身安全的保護等內容要反復設計，重點審查，具體做法如下。

管道施工中各環節頂管和相應作業井的單項施工方案；管道施工中洞口。地基穩定加固方案；管道施工中穿越地下管線和建筑物等應急方案；管道施工中施工人員人身安全保護方案；管道施工中后期工作井封底的措施方案；突發問題應急方案等。

在管道施工過程中，整個流程，所有的環節都要考慮的細致清晰，各種方案的設計要符合實際，具有極強的可操作性。各類方案的設計與審查要做的滴水不漏，細而又細，這樣才會為整個管道的施工提供保障，最終使得整個管道施工高效有序的順利完成既定目標。

2.2 工程材料和頂管機設備核驗

管道施工的重要保障是施工材料符合設計要求，要對進入施工場地的材料進行仔細的審查，如檢查材料的規格、型號，對材料的采買單位進行供貨資質的審查，確保施工材料的質量。尤其是諸如管道、中繼環等施工關鍵材料，要仔細甄選，一票否決，最好與多個生產廠家直接接觸，獲得產品的一手資料，然后從性價比角度，選擇最適合的施工材料。施工前，做好相應設備功能的實驗，檢查管道承插口是否有破損，槽口尺寸是否合乎施工標準，鋼套環有無損壞、有無防腐內套設計、焊接是否嚴絲合縫等。這些材料的選擇與設備的檢驗，是每次管道施工前必須要做的工作，這是做好管道施工的先決條件。如果一些不符合設計要求的施工材料進入施工場地，會給施工帶來危險，進而使得整個管道施工失敗，這不但使得施工單位利益和聲譽受損，也不利于施工城市長遠的發展。

3 頂進施工過程中需要注意的技術環節

3.1 測量常態化，糾錯及時化

管道施工前，測量施工材料和施工工具是否合乎質量標準要求；管道施工中，測量施工作業是否達到作業標準要求，如果發現違規作業怎樣處理；頂管施工的各項數據是否獲得詳細的記錄，并以電子表格等形式建立數據庫對施工整個過程進行總體的測量與數據的儲備。

3.2 施工中的調度設計

這要求施工過程中的調度工作要做到位，防范出現施工中出現的各種問題。具體主要要做好幾個方面的調度：一是材料設備等供應協調的調度，材料供應要及時，保質保量，設備中損壞的零件要及時修理和更換；二是相關施工車輛，尤其是土方運輸車輛的調度處理要做到最佳配置；三是施工中電力問題的調度，要確保施工中電力供應不間斷，突發情況出現緊急發電設備要能夠及時啟動等。

3.3 機頭下沉控制

施工中機頭下沉是常見的突發情況，怎么解決呢？可以加4組螺栓于第一節管和機頭之間。具體操作中，關閉千斤頂上面兩個千斤頂，只開下面兩個，這樣使得機頭受力主要向上，不會出現機頭下沉現象。

4 結束語

文章主要分析了頂管施工技術的優點和在施工中注意的問題。在施工過程中，可以采用頂管技術有效解決雨水管道施工中地下管線復雜問題，同時避免了施工中的交通堵塞，提高了施工效率，節約了施工時間和成本。這對我國其他城市管道施工也有一定借鑒意義。

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作者簡介：仲佳豪，身份證號220881198405292910