頂管技術在城市管道建設中的應用論述

張革強

(中國電力建設集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

1、前言

自從我國進入到二十一世紀之后，我國的經濟得到了高速發展，同時城市化的進程也越來越快，越來越多的人涌入城市，城市人口急劇上升，導致城市各基礎設施的壓力越來越大。隨著給排水管道的壓力以及負載不斷增大，現存的城市給排水管網已經滿足不了城市居民的需求，所以有必要建設新的給排水管道設施。頂管施工技術由于其能夠不開挖地面，不被外界因素所影響，同時安全性高、經濟環保，已經成為城市管道建設主要的施工方式。就此本文對在城市管道建設過程中頂管技術的應用進行詳細探析。

2、頂管技術在給排水管道建設過程中的應用探析

2.1 正確選用頂進管。鋼筋砼管以及鋼管這是現在常用的兩種頂進管。由于給排水均或多或少的存在腐蝕性，所以現在很多城市給排水管道建設施工項目均會選用耐腐蝕性更高的鋼筋砼管。在確定好頂進管的種類之后，需要確定頂進管的內徑、外徑、長度等，也就是以城市給排水管道建設施工項目的性質以及實際需求為基準，再綜合考慮鋼筋砼管的各種規定標準以及技術規程，確定鋼筋砼管頂進管的內徑。由于在使用頂管施工方法開展城市給排水管道施工建設過程中，需要挖土工人與機械配合施工，所以鋼筋砼管的內徑應當超過五米，以保證頂進管的使用質量;需以鋼筋硅頂進管可能會承受的荷載為基礎計算頂進管的外徑大小、配筋情況以及壁厚;為了確保頂進管的使用質量以及使用年限，應當基于頂管施工過程的經濟性以及可控性等因素為基準，確定頂進管的長度。這是由于過小不能滿足工程需求，會使頂進管呈彎曲前進方式，并擠入到土壤之中，從而導致頂進的可控性大大減少，進而出現各種質量隱患，另外頂進管只要發生偏離問題，糾正、恢復難度將會大大增加，不僅會導致施工進度延長。除此之外若頂進管是直線推頂方式，為了提升施工效果，需選用長管。

2.2 頂管技術施工工藝探究。頂管技術主要是利用頂進設備將各種工程構造物慢慢地推入到設計圖紙預定位置。頂管技術由于能夠減小開挖范圍，利用機械設備完成城市給排水管道工程的各個主體，已經受到越來越多城市給排水管道項目施工方的青睞。另外在使用頂管技術開始施工之前，需根據城市給排水管道工程項目的實際需求，科學布設接收井以及工作井的位置，其中工作井不僅要配備頂進設備，同時還需使用推力設備，利用推力設備的推力將頂管機頭緩慢的推入到土體之中。同時通過頂進設備機頭的不斷帶動、推進，鋼筋混凝土管會被慢慢的頂進土壤中，到達預定位置，然后再通過工作井將鋼筋混凝土管推進過程所產生的土體運出。

2.3 頂管技術施工工序探析

2.3.1 穿墻施工。頂管施工包含多個施工步驟，但頂管出洞口工序最為重要，穿墻工序主要指的是將穿墻悶板掀起，把各個工具管慢慢地頂出井外，然后安裝、布設穿墻止水設施。穿墻工序的具體施工辦法為:為了提升穿墻管的擋土作用，應當將強度較小的水泥粘土或者是紙筋粘土與土拌勻，然后填充到穿墻管之中，并將粘土混合物壓實;選用注漿固結手段提升穿墻管外側部分土體的強度以及穩定性，確保工作井工具管不會破壞穿墻管;在開啟悶板的同時，將工具管立刻頂入墻體，然后采用有效的手段做好穿墻止水工作。

2.3.2 頂管出洞。頂管技術涉及到多個施工環節，但頂管出洞工序的重要程度最高，這主要是由于頂管出洞環節發生安全事故的幾率要大于其他環節，所以一定要注重頂管出洞施工。頂管出洞的過程為首節管道以及頂管機通過工作井以及洞口封門，然后進入到土壤之中。由于管道在頂管出洞的過程中可能會發生偏斜問題，為了防止這種問題的出現，應以預防為主、治理為輔，也就是將支撐部件放入到工具管的下方，只要管線出現下跌問題相關操作人員需要馬上利用主頂油缸處理或者是糾正管線。

2.3.3 注漿減阻。為了防止管道下降，降低地面沉降發生率，需要在管道的周圍補充觸變泥漿，使管道的四周出現一層保護套，這樣就能夠起到降低頂進阻力、支撐地層，防止地面出現下沉情況的作用。觸變泥漿通常是由水、膨潤土以及堿水構成，觸變泥漿的配合比需根據工程實際情況確定。注漿減阻的施工步驟為:在頂進施工開展的同時，對頂進機頭尾部進行壓漿施工，并在作業的過程中隨時補充泥漿，尤其是混凝土管道以及中續間部位。

2.3.4 頂管糾偏。如果頂進機頭已經偏離預定或者是設計施工圖紙中標注的軸線位置，應當使用糾偏千斤頂，對機頭進行適當調整，使頂進機頭回歸預定位置。頂進機頭通常需要配備四臺糾偏千斤頂，這樣才能夠降低糾正的幅度，通過微調來提升糾正的正確率以及準確率。

3、結語

隨著國民經濟的不斷發展前進，城市化進程越來越快，城市規劃的科學、嚴格程度也越來越高，人們現已不只滿足于基本的物質需求，對生活質量的重視程度越來越高，對城市基礎設施的依賴程度也越來越高。在過去由于受到各種外界因素的影響，在河流、道路以及地面建筑物覆蓋區域的管道施工難度非常高，管道施工開挖難度非常大，從而導致城市給排水管道鋪設范圍不全面，不能滿足當前的城市居民需求。隨著給排水管道項目的施工技術越來越先進，以及頂管技術等新型技術的出現，使得過去的施工難點得到解決，有效的推動了城市給排水管道建設前進、發展，使得給排水管道鋪設范圍越來越廣，從而達到滿足城市居民的基本需求的目的。

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