頂管施工技術在給排水工程中的應用

摘要：給排水工程是市政道路工程中較為重要的一項，對市政道路整體功能的發揮起著關鍵性的作用。而頂管施工技術是給排水工程中較為常用的一項技術，隨著城市規模的不斷擴大，頂管施工技術的運用也愈加廣泛。本文將主要介紹給排水工程中頂管施工技術的應用方法，并從概念、技術特點、技術要點這幾個方面對頂管施工技術加以概括，從而讓大家對頂管施工技術更加了解，為頂管施工技術的推廣作出一定的貢獻。

關鍵詞：頂管施工技術；給排水工程；應用方法

1、頂管施工技術概述

（一）概念

頂管施工技術多用于市政道路給排水工程。由于城市建設中給排水工程的覆蓋面積廣，施工場地范圍內其它地下設施較多，給給排水管道施工帶來了一定的難題，同時給排水管道施工也會對周圍居民生活造成一定的影響，而頂管施工技術采用先進的機械設備和技術，能夠有效提高施工效率，并減少環境及噪音污染。頂管施工過程主要借助于頂管機設備，利用擠壓的方式將管道頂進土層內，然后將擠壓出來的土運輸出去，并將需要鋪設的管道進行頂進鋪設，直至管道從另一個井口出來，從而實現不開挖便能進行地下管道的敷設施工。

（二）技術特點

近幾年，頂管施工技術被廣泛用于大型給排水工程中，與傳統的開挖埋設管線的施工方法相比較，頂管施工技術具有不開挖、管線埋設快捷、準確、對道路交通影響小等優勢，其施工技術的推廣不僅給工程帶來明顯的經濟效益，同時還具有很好的社會效益。

2、頂管施工技術要點分析

（一） 施工前的準備

在施工前首先需要詳細了解施工圖紙中頂管的頂進路線、管線周圍的土質情況、地下水的水位情況、土質中砂巖層的結構等，并做好補鉆工作，掌握現場地質情況；其次，需要準備好施工機械和施工材料，施工機械的性能要符合施工要求，并根據場地的土質情況選擇合適的頂管機頭，比如氣壓平衡網格水沖式機頭，這種機頭更加平穩，對地面的沖擊力較小。施工所用到的管材工具等的規格、質量也必須要符合施工設計標準，材料進場時必須進行檢測，檢測合格方可用于工程施工；再次，施工人員準備到位。作為頂管施工作業人員，必須持有相應的崗位證書方可上崗；最后，要做好施工技術交底工作。在施工作業前，必須對施工人員進行相應的技術培訓，尤其是注漿工藝培訓，以確保頂管施工安全有序進行。在大型工程頂管作業過程中，應特別注意各工種之間協同工作，避免安全事故的發生。

（二） 頂管線路及工作井位的設計

首先在頂管頂進的線路設計上，施工人員需與設計單位及時溝通，并將現場勘察情況反映給設計單位，共同設計最優化的頂進路線，避開施工場地中阻力和承壓力不足的土層，線路設計時應以施工現場實際情況為準，繞開建筑物、構筑物、樹木等設施，并控制好線路與這些設施之間的距離，避免施工時產生沖突。

其次，每階段的施工渠道中都設有工作井和接受井。井內的設計尺寸應根據現場情況進行設計，兩個井之間的距離要根據設計標準進行定位，可根據現場的施工范圍進行適當的延伸。另外，工作井及接受井開挖過程中應及時進行圍護，如周邊土質較松，應采用先進的噴錨掛網方法來做好井邊防護工作。

（三） 管材設計與頂力大小的確定

管材設計時需要綜合考慮材質、強度、端口處理等各方面進行設計選用。通常，排水工程中會使用承壓力較高的鋼筋混凝土管材。在設計頂管管道的直徑時，管道內徑要大于50cm，方便工人在管道內進行管道接口的處理。頂管的長度應根據項目資金以及工作人員的技術水平來設計，距離短而彎曲多使用短管，距離長而直則使用長管。另外，管材的厚度和強度，需要根據土質要求及入土所受的壓力進行適當的調整。

頂管施工技術中的主頂千斤頂、中間繼設備、管節接口等頂進設備，以及管道的材質、直徑和施工場地的土質都會影響到頂力的大小。在頂力的計算設計中，除了要按照《給排水施工及驗收規范》中的公式計算外，還需要考慮到頂管的局部受壓和承壓力，預留最大的頂力值。

3、頂管施工技術在排水施工中的應用方法

（一） 頂管頂進時的糾偏技術

由于土質層對頂管的阻力變化以及偏心力的影響，頂管在頂進過程中很容易出現偏離原來路線的情況，比如高程偏差或者方向偏差。在施工規范中規定偏差大于10mm后，就需要對頂管進行糾偏，使其漸漸回到設計要求的范圍內。在施工過程中，如果出現偏差較大的情況，通常會采用施加力矩的方式，在頂管的端口處施加力矩，從而使頂管通過扭轉恢復正常。糾正偏差的過程中，力矩大小的掌控尤為重要，盡量以多次數小力度對偏差進行調整，應遵循科學的依據，通過測量偏差值計算出力度的大小，然后遵循小力多次的原則進行糾正。

（二）頂管出洞時的防護技術

頂管出洞施工是指頂管從工作井破土到接收井出洞的整個施工過程，在這個過程中，由于土體對管道材質的施壓，容易導致進入土體的管道出現擠壓變形，偏離原設計線路等問題。因此，為了預防這種偏差及變形，可在管道入洞前加墊下跌角來控制頂管的傾斜度，也可以通過在洞口處增設糾偏調零的措施來預防，比如可在出洞的端口處加強支撐力度。如果是在頂進的過程中線路有所偏離，則可以通過主頂來進行糾偏調整。在整個頂管施工過程中，頂管出洞是特別關鍵的一個環節，因此，掌握好頂管出洞的各種防護技術和應對策略，是確保工程順利進行的重要保證。

（三）頂管穿墻時的技術應用

頂管穿墻是頂管施工中較為常見的狀況。穿墻施工技術最重要的就是把握好穿墻的速度，一定要快、準、穩。如此，才能確保墻體和土體的強度不受到較大的損害。另外，穿墻前的準備工作也必不可少，第一，增加管體的強度，在管體外側注入混凝土；第二，打開墻體的隔離板，快速加入工具管，并做好止水措施。止水工具可采用耐磨性和拉伸性都較高的天然橡膠圈，利用管道的頂進，起到止水作用；第三，提前做好穿墻時可能出現的問題的應對方案和措施。

4、總結

頂管施工集方便快捷、低成本、高效率等優勢為一體，是當前給排水工程施工中運用率最高的一種技術，具備很高的經濟效益和社會效益。同時，它在市政工程中的運用范圍也越來越廣，不僅是給排水工程，凡是不開挖的工程，頂管技術都可以使用。在頂管技術的使用中，需要熟練掌握施工技術以及各施工要點，才能使其優勢更好的發揮。

參考文獻：

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[2]孫明，喬明崗.談輸電線路隧道工程頂管施工的質量保障措施[J].山西建筑，2012.