論頂管施工技術在市政排水工程中的應用

鄭遠佳

摘 要：市政排水工程在城市建設中具有重要地位，近年來頂管技術在市政排水工程中的應用越來越普遍，文章首先介紹頂管技術與明挖開槽埋管技術的不同，在此基礎上結合工程實例，探討頂管施工技術在市政排水工程中的應用，旨在為相關工作提供參考。

關鍵詞：頂管技術；非開挖；市政；排水

給排水系統在城市建設中具有重要地位，隨著排水系統的日益復雜，市政排水工程中涉及到的施工技術越來越多，比如在從前的市政排水工程中，大多采用明挖開槽埋管技術，該技術對周圍環境的影響較大，并且工期較長，施工成本較高，隨著施工技術的不斷進步，非開挖頂管技術在市政排水工程中的應用越來越廣泛，頂管技術的應用突破了老技術的弊端，為施工活動帶來了很大效益，然而必須要認識到，如今我國城市發展較快，城市地下管道十分復雜，市政排水工程的施工難度越來越大，合理應用先進的施工技術，保證排水工程施工順利，對城市建設具有重要意義。

1 頂管技術與明挖開槽埋管技術的不同

首先在施工成本方面，如果采用明挖開槽埋管技術來完成埋深較大的排水工程，會導致地基處理費用、機械挖土費用、基坑支護費用、道路恢復費用增加，可見明挖開槽埋管技術的施工成本較高，而頂管技術則是一種非開挖技術，相比之下施工工序見解，施工成本較低。

其次在施工質量方面，現階段頂管技術中大多使用土壓平衡式頂管機或者泥水平衡式頂管機，二者在作業過程中對周圍土體的擾動均較小，施工之后不會產生沉降問題，易于控制施工質量，但是明挖開槽埋管技術則不然，需要完成地基處理、管道回填等工序，施工流程十分復雜，質量管理工作面臨的難度很大，容易出現質量問題。

再次在施工工期方面，明挖開槽埋管技術由于挖土開方工程量較大，施工工序較多，土層回填施工量較大等因素，因此施工工期較長，需要逐步完成復雜的施工流程，但是相比之下，頂管技術施工流程較為簡潔，無需過多的施工工序，施工工期較短。

最后在對城市的影響方面，明挖開槽埋管技術在施工過程中需要實施大規模的開挖，因此時常導致交通堵塞，對城市交通的影響較為嚴重，另外開挖作業對城市環境也會產生很大影響，而頂管技術無需開挖作業，對城市交通以及城市環境的干擾較小。

2 頂管技術的應用

2.1 工程實例介紹。某市政排水工程中，管線施工采用頂管技術，管道埋深在10-16米左右，管徑2600毫米，并且在該市政排水工程中，管線施工距離河道很近，因此施工場地的地下水非常豐富，地下水位較高，另外該工程周圍存在很多建筑物，要求施工過程中保障周邊建筑的安全性，不僅如此，該市政排水工程中主管需要穿越多座橋梁，施工難度較大，本市政排水工程最終選用泥水平衡式頂管機進行作業，為了保證施工順利，施工人員嚴格按照相關規范進行施工，整個工程施工順利，質量良好，本文在此以該市政排水工程為例，分析頂管技術在市政排水工程中的運用。

2.2 測量放樣與井下、地面設備施工。測量放樣是頂管技術中的主要環節之一，測量放樣是否準確，對后續施工有很大影響，一旦測量放樣環節出現偏差，后續環節的施工質量很難保證，在該工程中，主要是通過確定井下投點以及后視點的精度來控制放樣精度，放樣精度的控制效果比較顯著。

其次井下設備安裝施工也是市政排水工程中的主要環節，在實際工作中，一定要做好導軌、人行梯、千斤頂、出口器、后背強、測量支架以及各種管線的安裝工作，不僅如此，在施工中要盡可能降低軸線的安裝數量，嚴格防止標高出現誤差。

另一方面，在地面設備的安裝施工中也要格外注意施工質量，一定要嚴格做好主頂泵站、起吊設備、電纜、發電機、倉庫、辦公室、泥泵站等地面設施的施工，筆者認為，為了保障施工質量，在實際工作中一定要認真分析施工現場的布局，科學設置各項地面設備的位置，這樣可以避免施工現場秩序混亂。

2.3 頂管機下井、出洞。在頂管機下井的過程中，應該先使用起吊設備將頂管機置于預先設置的軌跡上，并且安裝臨時千斤頂，之后將管線與頂管機進行連接，在施工過程中，應該在洞口澆筑墻體，進而抵抗洞口外水土壓力，頂管機出洞之后，可以直接封堵墻上的洞口，另外應該在洞口外設置旋噴樁，避免頂管機頭進入之后，導致泥沙和水大量涌出，進而保證施工的順利進行。

2.4 頂進控制。在頂進時，一定要保證機頭水土壓處于動態平衡狀態，具體可以運用糾偏控制以及頂速控制的方法，一旦土質出現變化，一定要依據土質的實際情況，合理調整頂管機，為了做好頂進糾偏，工作人員應該監控屏顯示的偏位狀況，及時開啟糾偏系統，在實際糾偏操作中，還應該充分考慮后續管節縫、機頭簡體傾斜角等因素。其次當曲線頂管時，地面系統很難獲取頂管機偏位信息，因此必須要安排專門人員對管道進行監視，進而了解到機頭偏位情況，掌握糾偏的實際效果。

2.5 洞口密封處理以及管道修補、驗收。當頂管機從井中轉移之后，要嚴格清理洞口，同時還要按照相關規范來安設止水裝置，之后澆筑混凝土，完全將洞口密封，一段管道施工完成之后，要立即實施清理，快速完成管縫回填施工，如果發現受損部位，應該及時進行修補。在最后還要對管道施工進行嚴格的驗收，檢查管道軸線位置有無偏差，同時檢查管道內襯狀況以及受損部位的修補效果，在本工程中，排水管道采用F型鋼筋混凝土頂管，使用橡膠圈來實施密封處理，鋼套環埋于混凝土管的管口。

2.6 減阻泥漿。在頂進過程中，減阻泥漿能夠有效降低頂進阻力，由于混凝土管以及工具管預留了注漿孔，因此能夠向管道外壁壓入減阻泥漿，從而使管道外圍產生泥漿套，降低土層與管道外壁的摩擦阻力，在該工程中，為了保證施工順利，工具管后面的3節混凝土管節均具有注漿孔，此后每間隔兩節具有一個壓漿孔，有效減小了頂進阻力。

2.7 安全措施。在市政排水工程中，安全措施是必不可少的，運輸道路、房屋設施、臨時設施、電氣設備都應該具有安全措施，如果需要在夜間進行施工，一定要保證照明效果，在使用電氣設備時，應該按規定設置漏電保護，在基坑開挖施工中，要避免采用自底層向四周開挖的形式，施工中的廢棄物、材料以及機械設備都應該放在基坑周圍安全距離之外，嚴禁由高處向下周轉雜物，為了施工安全，還要做好機械設備的養護，保證機械設備的使用性能。

3 結語

隨著社會的進步，城市建設的要求越來越高，市政排水工程的施工技術越來越完善，與明挖開槽埋管技術相比較，頂管技術具有很多優勢，本文在此介紹了頂管技術與明挖開槽埋管技術的不同，在此基礎上結合工程實例，從測量放樣與井下、地面設備施工，頂管機下井、出洞，頂進控制，洞口密封處理以及管道修補、驗收，減阻泥漿，安全措施幾個方面入手，探討頂管施工技術在市政排水工程中的應用，希望對相關工作有所幫助，相信在以后的發展中，市政排水工程的施工技術會更加完備，進而推動我國的城市化進程，眼下如何合理運用頂管技術來完成施工，還需要我們繼續研究。

參考文獻

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