市政工程施工中頂管施工技術探究

陳偉

海門天禾市政工程有限公司

摘要：在現代市政工程施工中，頂管施工技術是一項應用十分廣泛的的技術，對于地下管道建設發揮著重要作用，可以有效減輕市政工程施工對現有道路、管網以及建筑物的干擾，保障工程建設的順利進行。本文就對市政工程施工中頂管施工技術展開探究，希望為其實際應用提供一定幫助。

關鍵詞：市政工程施工；頂管施工技術；探究

近些年來，社會經濟發展迅猛，城市化進程日益加快，城市建設不斷擴大，市政工程數量也越來越多。但是，在傳統市政工程施工模式中，不僅需要占用大量道路，且工程量也相對較大，對城市交通、周邊建筑物安全等都有著一定負面影響。頂管施工技術可以有效克服這些弊端，在市政管道工程、城市繁忙干道改造工程中起著重要作用，得到廣泛應用。

一、頂管施工技術概述

（一）特點

頂管施工技術的特點主要是在不開挖原有路面的情況下，即可使管道從地下管線、建筑物以及河道、公路下部安全穿過，是一種非開挖技術，其優勢主要體現在可以減少土方開挖環節、降低施工成本、縮短施工周期、占用地面積小、道路交通不會受到較大干擾以及降噪、降低粉塵等，是一種施工效率高、污染較少的先進施工技術。

（二）工作原理

頂管施工技術上省去了開挖路面的環節，但是，需要在路面上開挖工作井，工作井要保持垂直，然后使用千斤頂，在千斤頂推力作用下，將鋼管逐漸壓入地下土層中；管道間的連接在工作井中完成，最后進行頂管埋設，完成整個管道施工過程[1]。

（三）施工要求

在頂管施工中，為確保施工的順利與質量，需要遵循一定的理論，包括泥水平衡、土壓平衡和氣壓平衡等，以確保技術應用的準確。在實際應用中，還應當先對施工區域進行實地地質勘察，掌握施工設計的各項內容與指標要求，選擇合適的施工機械、工藝以及其它輔助設施，為施工創造良好條件；同時，還需要對工具管材質、質量進行控制，保證工具管有足夠耐腐蝕性、承載能力，以免頂進中出現工具管損壞等問題，影響施工質量。

二、市政工程施工中頂管施工技術的應用要點

（一）做好施工前準備工作

1.做好現場平面布置

現場平面布置的良好與否決定著施工條件是否合適，進而影響到頂管施工質量，現場平面布置的準備工作主要有：（1）實地勘察施工場地，測量、定位工作井位置，并做好相關裝置、場地的安排，包括起重裝置、料具間、漿液拌制設備與場地、棄土坑以及水源等；（2）做好工作井的準備，工作井尺寸、形狀等均要符合設計要求，且要采取有效的支護措施，避免工作井出現坍塌、滑坡等問題；同時，工作井的配套設施要安裝好，除了頂管施工需要設備外，扶梯等也是必不可少的，保證施工人員出入方便、安全。

2.做好設備安裝檢查

頂管施工技術需要的機械設備有很多，包括千斤頂、油泵、導軌以及頂鐵等，做好設備的安裝，保證彼此間可以良好配合工作，是頂管施工質量的根本保障，具體安裝檢查內容有：（1）導軌：導軌采用的多是鋼軌，要根據設計要求的坡度、位置安裝到適宜位置，并進行固定，保證導軌足夠穩固，預防頂管施工滑動；（2）千斤頂與油泵安裝：此兩種設備安裝是同步進行的，油泵至少要準備兩個，以便于替換，在完成安裝后，試運轉油泵與千斤頂，觀察兩者工作情況，如果出現油壓過高等問題，必須立即停工檢查，調整油泵、千斤頂，確保頂管頂進的勻速、緩慢，避免過快造成的質量問題；（3）頂鐵：在安裝前，需要先對頂鐵進行檢查，確保其剛度、硬度滿足施工要求，然后在保持頂鐵軸線與管道對稱、平行的情況下，將頂鐵安裝到相應位置[2]。

3.加固部分土體

在頂管施工過程中，頂管受到的阻力會順著管道傳遞到頂管末端，再作用于頂管機上，造成頂管機的震動、位移，影響到施工的順利進行，為預防此問題發生，在準備階段，需要對頂管機進、出洞口以及后靠土體進行加固，采取的加固方法是高壓噴旋樁加固，確保頂管機工作的穩定與安全。同時，還需要在洞口安裝止水系統，預防頂管機進、出造成的泥土流失，并降低觸變泥漿損失。

（二）頂管施工技術流程與要點

1.選擇合適的頂管

頂管施工使用的頂進管有多種，包括鋼筋混凝土管、鋼制管、塑料管等，在具體施工中，最常用的是鋼筋混凝土管，如果對管道腐蝕性要求不高或無要求，則可以使用鋼制管。

在鋼筋混凝土頂管的選擇中，其內徑一般要≥.05m，結合工程實際情況和相關規范、技術標準，計算鋼筋混凝土管應當達到的配筋率、規格、壁厚等，確定頂徑管的外徑；同時，還需要按照頂進管施工區域土層情況，來確定合適的頂進管長度，避免過長造成管道偏離原定線路難以調整、過短導致裝管次數過多等問題，提高頂管施工的效率[3]。

2.頂管穿墻與出洞

穿墻與出洞是頂管施工的重要環節，其要點主要有：（1）在穿墻施工中，需要先用低強度水泥粘土來填充穿墻管，并進行壓實，起到阻止水分、土進入穿墻管的作用；在開始工作管具的穿墻前，需要先通過注漿來提高穿墻管外側墻體的穩定性、強度，并分析穿墻可能遇到的問題，事先制定處理策略；最后，打開穿墻悶板，將工具管迅速推進，并安裝相應的穿墻止水裝置，預防水分滲入。

（2）頂管出洞是指第一節頂進管、頂進機從工作機洞口破出進入土中的環節，在此過程中，比較容易出現偏斜等事故。所以，在出洞施工中，需要先對工具管進行校正、調零，并在其下部井壁設置支撐，在出現下跌情況時，要通過主頂油缸來糾正偏差；此外，也可以通過預設初始角，來將下跌角度彌補，有效避免頂管出洞偏斜問題的發生。

3.注漿減阻處理

在頂管施工中，管道與土層間的摩擦會產生較大阻力，影響施工效率，所以，還需要采取必要的減阻措施，通常采用的觸變泥漿注漿減阻方法，少量多次，其壓漿操作是在頂管頭尾端進行的，在注漿壓力作用下，注入的泥漿會形成泥漿套，包裹在頂進管的外部，觸變泥漿產生的泥漿套不僅可以有效降低頂進所受到的阻力，也對頂進管上部土層有著一定支撐作用，減輕或預防頂進作業導致的地面沉降，提高施工的安全性。

在注漿減阻處理中，壓漿操作必須要與管道頂進作業保持同步，在觸變泥漿使用量上，由理論計算的值并不一致符合實際，所以，應當實施關注施工的實際情況，及時調整觸變泥漿用量，避免觸變泥漿過少、過多造成的不良影響，保證頂管施工的順利進行[4]。

4.頂管校正處理

在頂管頂進過程中，存在許多影響頂管頂進準確性的因素，包括管道連接方式、頂進力度以及施工區域土層性質等等，造成頂進施工質量下降，所以，必須做好頂管的校正。在頂管的校正操作中，其要點主要有：

第一，在頂進開始前，要進行多次測量、定位，且做好詳細記錄，確保定位的精確，為頂進作業奠定良好的基礎。

第二，在頂進過程中，需要對頂進管的水平度等進行定期檢測，與設計標準相比較，確保管線按照設計標準頂進、敷設；如果出現失誤或者偏差情況，應立即停止頂進，調整頂進管角度，保證誤差不超過50mm。

結語

綜上所述，頂管施工技術作為現代市政工程常用的技術之一，相較于開挖作業方式，有著許多方面的優勢，對市政工程建設發揮著重大作用。因此，加深對頂管施工技術的研究，掌握技術應用的要點，在實際施工中，確保頂管施工的質量，有助于市政工程綜合效益的全面提升。

參考文獻：

[1]姚志清.關于市政工程頂管施工技術的探究[J].中華民居（下旬刊），2014，09：347-348.

[2]何玉付.淺談市政給排水施工中頂管技術的應用[J].現代物業（上旬刊），2015，04：36-37.

[3]王瑞.市政工程頂管施工技術分析[J].科技創新與應用，2015，15：219.

[4]游作華.頂管施工技術在實際市政工程中的實踐探究[J].江西建材，2014，16：57.