試論市政道路頂管施工技術的應用

景振飛

摘 要：如市政道路施工區域內存有大量建筑物，無法利用開槽工藝進行地下管線施工或者采用開槽施工會對周圍建筑物的穩定性帶來不利影響時，可采用頂管施工工藝加以處理。為此，本文主要對市政道路頂管的概況、施工工藝及注意事項進行了分析與探究。

關鍵詞：市政道路；頂管施工；技術要點

一、市政道路頂管的概況

隨著城市現代化進程逐步深入，人們對城市功能和市容市貌提出了更高需求。不僅要求及具有健全的城市功能，還要求各項市政工程施工不得破壞周圍環境，尤其地下管網工程。現代城市規劃與建設中不可避免地將在地下鋪設各種功能、直徑不同的管道，為了不破壞施工現場周圍環境，減少對車輛、行人出行不良影響，頂管施工技術在市政地下管網工程中得到廣泛應用。所謂頂管施工，就是指在不對地表進行開挖的前提下，使用液壓頂進工作站將需要鋪設的管道由頂進工作坑頂入，并在頂管機后方進行鋪設操作的施工技術。

實踐證明，頂管施工在雨、污合流管道建設中發揮了獨特的優越性，其表現在：在管道頂進過程中，只挖去管道斷面的土方，比開槽明挖施工挖土量少。開挖部分僅是工作坑，土方開挖量少，且安全、對交通影響少，占用場地小。施工作業人員少，機械化程度高，工作效率高，施工進度快。建設公害少，文明施工程度比開槽施工高。施工過程中，地面沉降量得到了有效地控制，從而保護了周圍環境和建筑物。避免地上建筑物拆遷或重復建設、沿線地下管線搬遷或保護措施。大大地減少前期工作量，節省投資。

二、市政道路頂管施工工藝

1、現場踏勘

首先，在進行頂管施工前，要進行施工現場勘查，觀察施工地點的人、車流情況，確定交通路線，并且在交通路口設立導向牌等標志，同時安排人員指揮交通；其次，在施工之前要考察臨近的排水系統建設，設計好排水線路以及管道建設，避免污水橫流；再次，對施工現場的電力、通訊、煤氣等管道進行現場定位勘查，找出需要臨時關停或搬遷的設備設施，避免發生不良影響；此外，認真調查附近橋梁等構筑物的橋臺基礎、樁基深度及間距、建筑物基坑的結構形式，以便于確認是否要對其進行噴錨結構施工，為頂管技術的順利實施打好鋪墊。

2、后背墻施工

后背墻作為千斤頂的支撐結構。后背采用工作井兩邊內墻加寬的方式制作，后背墻高2.76m，厚30cm，為使后背受力均勻，后背墻上用鋼板進行鋪墊。后背墻壁面與管道頂進方向要垂直，垂直度允許偏差0.1%H，水平扭轉度0.1%L（H、L為高、長）。

3、工作井導軌安裝、

導軌的作用是引導管節按設計的中心線和坡度頂進，導軌安裝時必須安裝牢固，滿足管節中心高程及坡度的要求。

4、千斤頂安裝

千斤頂固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，要求其合力的作用點與管壁反作用力作用點在同一軸線上，防止產生頂進偏差。根據施工經驗，千斤頂的著力點作用在管節垂直直徑的1/4～1/5為宜。千斤頂選用zB.50型的高壓油泵，由電動機帶動油泵工作，經分配器、控制閥進入千斤頂，各千斤頂的進油管并聯在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程一致，油管安裝時做到順直、轉角少。

5、頂鐵的安裝

頂鐵是頂進管道時，千斤頂與管道端部之間臨時設置的傳力構件。其作用是將一組千斤頂的合力，通過頂鐵均勻地分布在管端，并起調節千斤頂與管端之間距離的作用。頂鐵可分為環形頂鐵和u形頂鐵兩種。安裝頂鐵時，頂鐵與導軌之間、頂鐵與頂鐵之間的接觸面，要擦拭干凈，防止接觸不良，相互滑動。安裝后，要使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線相互平行。頂鐵軸線必須與管道中心的垂線對稱，避免頂力產生偏心，導致“崩鐵”。頂鐵拼裝后要進行鎖定。頂鐵與管口之間墊緩沖材料聯接（膠合板），使頂力均勻地分布在管端。

6、鉆進導向孔軌跡施工

導向孔軌跡設計與施工是否合理，直接影響著管道施工的精度，對管道施工成功與否有著至關重要的影響。完成測量放線工作后，施工人員便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向鉆機作業。鉆孔作業前，施工人員必須嚴格檢查導向儀，并在施工過程中嚴格控制鉆頭深度與方向，避免產生較大誤差。一旦施工過程中出現鉆壓突變、扭矩、泥漿漏失等情況，施工人員必須及時采取處理措施，確保導向孔的精度。并且，設計導向孔軌跡時設計人員必須綜合考慮現場地質情況、地下管網布置及其他障礙物布置狀況，在此基礎上才能確保軌跡設計的合理性與科學性。

7、擴孔施工要點

導向孔施工完成后，施工人員便可利用鉆擴口對導向孔進行回擴工序。進行回擴工序時，應始終保持適當的泥漿量，并根據實際需要合理控制鉆進速度，以便排渣。回擴工序一般分為幾次完成，并在最后一次中采用擠擴式鉆頭，以便使孔壁定型和穩定。

8、頂進施工要點

導向孔施工完成、孔壁具有一定強度后，則進入頂進施工工序。頂進施工過程中應嚴格注意以下內容：頂進時，頂鐵上不準站人；頂進就位后，應立即回復施工線路；頂進施工完成后，施工人員必須對管道線路進行全面修整與鞏固，并進行相關實驗。待一切無任何問題時，管道線路便可以正式運行。

三、市政道路頂管施工注意事項

1、采用泥水平衡式項管機出土，豁要在頂管機中注入含有一定泥量的泥漿，通過大刀盤切削頂管機前方的原狀土，與注入的泥水攪拌，泥水通過吸泥泵排到地表泥水處理系統處理，泥漿可以反復循環使用，處理好的泥沙用泥槳車外運。

2、在工作井后座位設量測量機座，測量基座由地面引入地下，避免工作井的變形引起的誤差，將激光經緯儀放皿在其上調平后，使激光經緯儀發射的激光沿著頂進方向水平射出，打在頂管機的測量靶位上，通過望遠鏡讀出頂管機的偏差。每隔0.5m記錄一次。糾偏辦法，頂進中發現管位偏差5mm左右，即應進行校正。糾偏校正應緩緩進行，使管節逐漸復位，不得猛糾硬調。校正方法采用頂管機自身糾偏法：控制項管機的狀態（向下、向上、向左、向右），這種方法糾偏方法良好，每次糾偏的幅度以5mm為一個單元，再頂進1m時，如果根據頂管機的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢沒有減少時，增大糾偏力度（以5mm為一個單元），如果根據頂管機的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢穩定或減少時，保持該糾偏力度，繼續頂進，當偏位趨勢相反時，則需要將糾偏力度逐漸減少。

3、在頂進過程中及時注意油泵的壓力表指示值的變化，發現壓力突然上升時，立即停止頂進，檢查壓力上升原因，防止發生意外。控制千斤頂活塞的外伸長度，不要超越臨界沖程，以免損壞設備。要連續頂進，如果停工時間過長，地下水滲透量增加，土拱容易坍塌，再開頂時頂力將大幅度上升。根據不同的地質情況，隨挖隨頂，以免塌方。頂進速度適當，過快易產生偏差，過慢易塌方。頂管工作面排水。頂管工作應盡量從下游向上游方向進行，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。管道滲漏的治理。對管道滲水和漏水點，先鑿V形槽，埋入導水水管，用速凝水泥封閉管周，待水泥有一定強度后，用手動泵壓入水泥水摻玻璃漿液封堵。

四、結束語

綜上所述，作為市政工程常用的一種施工方式，頂管施工技術的應用可以確保地下管網規劃與施工質量，相施工人員在施工過程中必須分析與掌握市政工程施工中頂管施工技術要點，在施工過程如發現問題要及時予以解決。為此，施工單位應從各個方面分析與控制市政工程中頂管施工技術和工藝，全面保證地下管道施工質量。

參考文獻

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