芻議頂管法施工在市政工程中的應用

魏奇

【摘要】城市化進程的加快和城市人口的增加，使得城市的規模不斷擴大，對于市政基礎設施的建設也提出了更高的要求。在市政地下管網施工中，受地面條件和周邊環境的影響，很多時候開挖施工難以有效展開，對此，頂管法就成為市政工程施工的重要技術手段。本文對頂管法的概念和優勢進行了分析，并結合相應的工程實例，對其在市政工程中的應用進行了探討。

【關鍵詞】頂管法；市政工程；應用

前言

在城市基礎設施建設中，地下管網工程是一個非常重要的組成部分，包括了給排水系統、天然氣管道、電力和通訊設施等，做好相應的管道安裝工作，是地下管網工程建設的重點。傳統挖槽埋管的施工技術很容易受到各種因素的影響，也會給城市的正常運行帶來很大的不便，對此，采用頂管技術進行市政工程的施工，是非常必要的，需要相關施工單位和管理部門的重視。

一.頂管法施工的相關概念

頂管法施工就是在預先設置好的工作井內，利用頂進設備產生的頂進力，抵消管道與周圍土體之間的摩擦力，按照相應的設計要求，以一定的坡度將管道頂入土中，同時將排出的土方運走，管道緊隨工具管或者掘進機直接埋設。頂管施工時一種非開挖或者少開挖的管道埋設施工技術，與傳統開槽埋管的施工技術相比，能夠徹底解決管道埋設施工中對于城市建筑物的破壞以及對于城市交通的影響，可以為城市創造出一個相對潔凈、舒適的環境。頂管法施工的優勢主要體現在幾個方面，一是不需要對面層進行開挖，可以有效穿越地面建筑物和公路、鐵路、河道等，受地面環境影響較小，施工速度快，成本低；二是可以有效降低噪音和粉塵污染，減少對于周邊交通和環境的影響，屬于清潔高效施工技術；三是不會對現有地下管線造成影響和破壞，施工更加安全。因此，在市政工程施工中，應用頂管法施工，是非常必要的。

二.頂管法施工在市政工程中的應用

本文結合相應的工程實例，對頂管法施工在市政工程中的應用情況進行研究和討論。

1.工程概況

某城市近幾年由于經濟的快速發展，人口不斷增加，城市規模也在不斷擴大，需要對部分地下給排水管線進行重新敷設。該工程中管道全長約8.2km，區域內地形高差達且地面環境復雜，各種建筑物交錯分布，而且有高壓電網、電桿、河流等，如果采用傳統的開槽埋管施工技術，不僅耗時耗力，而且需要進行大量的拆遷工作，成本較高。因此，在現場勘查后，決定采用頂管法進行施工。

2.施工準備

在施工開始前，需要首先做好相應的施工準備工作，以確保頂管施工的順利開展。首先，應該加強對于施工現場的勘測工作，明確地下管網的分布情況，同時結合工程設計和施工方案，做好相應的測量放樣工作；其次，要對頂進管進行合理選擇，從抗壓性和抗腐蝕性等方面考慮，這里選擇鋼筋混凝土管，結合給排水工程的性質以及施工要求，確定管道的內徑和外徑。同時，為了方便施工以及施工質量控制，將頂進管的長度控制在20-30m的范圍內，太短則接口過多，太長則質量控制困難；然后，要做好工作井和接收井的開挖。按照測量放線所確定的工作井位置，采用人工輔助機械開挖，在開挖完成后，應該使用混凝土對工作井進行澆筑，同時對井壁預留孔進行臨時封堵；最后，頂管設備的安裝。頂管設備包括導軌、千斤頂、油泵、頂鐵以及起重設備等，應該按照設計方案進行安裝和調整，為施工的順利進行提供保障。

3.頂進施工

頂進施工時頂管法施工最為關鍵的環節，需要施工人員的充分重視，切實做好施工管理工作，以保證頂管法施工的質量和效率。

（1）下管：在該工程中，采用卷揚機下管，在下管前，需要首先對頂進管的外觀進行檢查，確保無破損、裂縫，端面平直，管壁光潔無坑陷或鼓包；然后測量管節的標高和導向，確保其切實滿足設計要求；同時檢查管節是否完全貼臥于導軌上，坡度是否正確。確認無誤后，才能進行下管。

（2）頂進：加強操作控制，使頂管均勻平穩，受力均勻，盡可能減少頂進過程中傾斜、偏移、扭轉，防止管壁出現裂縫、變形等情況。堅持“先挖后頂，隨挖隨頂”的原則，事先檢查頂鐵安裝是否平直，以防頂進時產生偏心荷載。

（3）注漿減阻：注漿減阻主要是通過壓注的方式，使用觸變泥漿對管道周圍的空隙進行填充，在管道外部形成相應的泥漿保護套，一方面可以對地層進行支撐，減少地面沉降現象，另一方面，也可以有效減少頂進阻力，確保頂進施工的順利進行。在實際操作中，應該首先對頂管機的頭部和尾部進行壓漿，壓漿要與頂進工作同步進行，然后對中間段以及適當位置進行跟蹤補漿，補充頂進施工中的泥漿損失。

（4）頂管糾偏：在頂進施工中，受各種因素的影響，可能會出現管道偏離設計軸線的情況，這時就需要對其進行糾偏處理，確保管道能夠始終沿著設計軸線頂進。在頂管糾偏中，一般是采用千斤頂糾偏法，通過對4臺糾偏千斤頂組的調整，進行相應的額糾偏操作，如果管道向左側偏移，則千斤頂采用左伸右縮，如果管道向右側偏移，則千斤頂采用左縮右伸。

（5）注意事項：在頂管法施工中，需要注意幾個方面的問題，一是千斤頂著力點的選擇，一般在頂進管長度約1/4到1/3的地方；二是頂進方向的控制，應該使用經緯儀對管道的方向進行校核和調整，每頂進約30m，就需要校核一次，如果發現頂進方向出現偏離，則應該及時進行糾偏。在水平方向上，可以使用水準儀進行測量糾偏，同樣是以30m為間隔進行測量糾偏工作，始終保證頂進方向的準確性；三是地下水位的控制，要確保管道底部距離地下水的距離不低于0.5m，否則，需要結合現場實際情況，做好相應的打井降水工作，以確保施工安全和施工質量。對于需要打井降水的場所，應該結合實地勘測數據，對井點的位置進行合理設置，確保其處于中軸線的兩端，同時對鑿井深度進行準確計算，避免對于工程施工的影響；四是特殊情況的處理，在頂管施工中，受各種因素的影響，可能會出現一些特殊情況，如工作面塌方、遭遇障礙物、管位偏差超限等，需要立即停止施工，對其原因進行分析，確保問題解決后才能繼續施工。

4.頂管安全措施

在頂管施工中，需要嚴格按照相應的安全規范進行操作，保證施工安全。

（1）管內挖土，管前嚴禁超挖過大，以免造成人身安全及質量事故；

（2）高壓頂進時，油泵操作工作注意油壓變化，發現異常，應停泵檢查，同時縱鐵兩側不準站人；

（3）管內照明用36V低壓照明；

（4）管內保持足夠的空氣，采用鼓風機向管內鼓風的辦法，以防挖土人員缺氧；

（5）垂直吊裝砼管和廢土時，應有專人負責照應，發現問題及時示警。

結語

總而言之，在市政工程中，應用頂管法施工，可以有效解決傳統開槽埋管施工帶來的各種問題，具有非常顯著的優勢。在當前城市化進程不斷加快，市政基礎設施建設不斷完善的背景下，頂管法施工得到了日益廣泛的應用，應該得到相關人員的充分重視，確保頂管法施工在市政工程中的有效應用，推動市政工程建設的順利進行。

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