芻議頂管施工在市政工程中的應用

張衛克+郭會琪

【摘要】：隨著城市的持續發展，交通壓力的增加，城市交通愈發顯現出擁堵的狀況，從而令城市市政工程的施工為生活帶來了較大的改變，為了較好地發展城市，在施工當中，必須把影響減少到最小。在城市地下管道施工中進行開挖工程，會令人們的生活及出行受到阻礙，當前諸多工程在施工中均運用了頂管技術，此技術在施工中屬于非開挖技術，能夠通過不開挖而鋪設管道，有效把控技術的操作，并且更好的處理產生的問題。

【關鍵詞】：頂管施工；市政工程；管道施工

1.頂管施工的特征

頂管方式的特質則為無需開挖面層，從而可以穿過地面建筑物以及一些公路、河流，最大程度確保城市的面貌，令城市不會遭受較大的損壞。而且這一技術能夠顯著控制噪聲。當前人們大多恐懼噪聲污染，生活在快節奏中的人們，噪聲污染只會為人們帶來身心上的壓力，損害到人的精神與身體。這一技術的使用，則會顯著轉變這一情況。所以頂管施工技術的特征則為施工占地面積較小、施工地點對環境影響范圍不大，對噪聲污染具有無法對比的優越性。盡可能確保了城市的面貌，還不會對當前管線與構筑物的應用造成影響，從而則節省了資源，最大程度利用了當前的資源，減少了工程造價，也從另一角度節約了政府資金，以此實現雙贏的目的。

2.頂管施工技術在市政工程中的應用

2.1主頂進系統設定

主頂進系統包含了液壓泵站、頂進環、鋼后靠以及油缸組，頂管設備系統中最關鍵的構成方面則為完成管節頂。

2.2注漿設備系統

頂管外壁的泥漿潤滑套判定了頂管的使用功能。為保障頂管可以對關節外圍迅速壓漿，構成較好的泥漿潤滑套，有效展現潤滑的成效，在施工中可以設定兩根總管及兩套管路體系。一根用在掘進機后端的同步注漿，另一根則用在隨時補漿中。

2.3泥水出土系統

本工程泥水系統使用兩臺泥漿泵。一臺在地面上輸送泥泵，另一臺則在基坑下排出泥泵，構成泥漿循環系統。頂管工作坑設施的布置：把兩根50 鋼軌和鋼板預埋件焊接為基坑導軌，以工作井底板為根基，將中心線作為基準判定鋼板鋪設的位置，埋設當中，為保障導軌與預埋鋼板的焊接成效，則需加強鋼板埋設的點需要與鋼軌導軌相符。進行焊接時，應當保障預埋鋼板中的錨固鋼筋焊接穩固，錨固強度符合設計標準，把導軌擺在指定的位置后，需要在兩端通過角鋼給予支撐，條件允許時需澆筑混凝土，保障導軌在受力狀況下不會出現變形和位移。這是由于導軌施工運用的是拼裝式主頂油缸架，保障油缸在受力時不會產生變形及位移的狀況。高程和平面安裝誤差應不超過5mm。

2.4 頂管施工的工藝流程

（1）平面控制。為了令兩端之間的頂管貫通，則把橫、豎方位的誤差控制在100mm 之間，需要在工作井與接收井周遭預埋地面導線點，透過空導電與地面導線點，通過導線測量的方式，把平面控制結論引致施工現場。透過空導點和地面導線點形成平面控制網。通過科力達全站儀對導線進行測量，六測回方向觀察，測角精準度+ 1，測距六測回，雙向觀察，測距誤差應當< 1 /80000，對觀察結論給予平差。通過練習三角形的方法，以井上坐標點傳輸到井下坐標點，透過鉛垂儀對所需點位進行垂直投設。通過鋼架把井下控制頂進方向的基準點埋設為固定點，透過全站儀對機頭平面偏差的方位給予測量； （2）高程控制。通過設計交樁給予的水準點，把高程引測到工作井周圍，判斷施工臨時高程控制點。透過鋼尺與自動安平水準儀給予測量，并不斷觀察。觀察時應隨時注意機頭狀態，如果出現位置偏移則需盡快更改，避免對后期施工效果的影響； （3）頂管姿態測量。為了確保掘進機在頂管施工中依舊依照設計軸線前行，施工時應當對頂管動態及時給予觀測，依照觀測數據制定出頂進圖，且對頂管技術參數給予調整，以便在技術上支持頂管的正常運行。

2.5 頂管施工技術重點

頂管機頭在操作時，土倉內土壓力P 則為控制重點，依照施工標準，Pa < P < Pp。在操作時，應當先掌握土質情況，依照精準度核算出Pa、Pp 的值。進行操作時，土壓力參數、Pa、Pp 值的區別越大則越好，最好處在± 10 至30KPa 區間。覆土淺時，波動范疇應當在± 10KPa，覆土深時，波動范疇則為± 30KPa。如果透過掌控頂管機推動速度對土壓力進行協調，由于具有較硬的特性，從而令變化較快。通過協調螺旋輸送機排土量而掌控土壓力P，特質較軟，變化緩慢。必要時可將這兩種方式一同使用。在頂管推動時，應隨時觀察偏差，假如發覺超出限定范疇，則應即刻進行改正。通常而言，改正偏差需要本著以下原則： 盡可能掌控偏差波動的范疇，本著實時觀測的方針，依照偏差波動的幅度與發展給予改正。粘土漿與膨潤土漿均能夠用于改良土體。頂管機在產生偏轉的開始階段，則需要及時轉變刀盤的轉向給予改正，校正方式則為通過頂管機對相應方位進行偏轉，刀盤則向相應方位轉動。所有生產班組在上崗前先徹底審查頂管機一切潤滑點的效果，及時填補潤滑油脂。

2.6 頂進糾偏應急與預防方法

首先，通過頂管機傾斜儀與測量動態數據給予的機頭折角、傾斜儀技術、走動形勢、前后尺讀數比較、機尾和地面沉降數值等給予探究。盡可能免除對超出0. 5°的大動作改正，如果出現，也需在非主要底端給予改正且強化觀測次數。改正偏差之后，如果沒有折角變動則應當停止頂進，設備檢修部門需即刻檢查電路和液壓管道，找出問題點以及問題原因，把軸線偏差掌控于合理范疇中。如果有超過限額的偏差，則需即刻停止頂進，查出原因并及時改正，之后才可以繼續進行。最后，頂進過程里，假如頂管機頭旋轉會不利于出圖及測量，則應當通過整治進行處理。可透過調整切削刀盤的轉動方位而掌控偏差范疇。在管中的相反方向添加壓重塊，直到頂進恢復正常。

2.7 管道排風措施

通過排風方法，雖然地下沼氣不會影響到封閉式機頭，可是為了提升測量的精準度，預防管內氣壓較低而缺氧，則可以透過銜接PVC 管的11KV 鼓風機對機頭傳輸空氣。

2.8 管道中照明方法

管道照明設施都通過36V 安全電壓，透過工作井中操作平臺的配電箱給予供電，間隔三個管節中可安裝1 個60W 的管道照明燈，且設定應急照明系統，出現停電后可即刻啟動，令作業人員能夠安全撤出。

結語

總而言之，頂管設計對于市政工程而言，特別對于深埋管道工程乃至繁忙路段而言均十分關鍵。在特定工程環境中，相較于開槽埋管更加富有優勢。隨著市政設施的逐步完善，地下各類管道的建設會只增不減，管道設計與施工同樣如此。所以，只要我們對其給予重視，不斷完善并提升頂管設計與施工技術，則可以從總整體上將施工技術提升至國際標準。

【參考文獻】：

[1]田立松.頂管施工工藝在市政工程中的應用[J].中國招標，2016（16）.

[2]李旭東.頂管施工技術在市政排水工程中的應用及計算[J].四川水力發電，2015（06）.endprint