論新形勢下市政給排水施工中的頂管技術

李江

摘要：在改革開放以來，我國的城市化建設在不斷的進步，對于城市道路建設有了更高的要求。其中，給排水工程建造水平是衡量城市化進程的重要標準之一，但是反復開挖嚴重影響市民生活，縮減路面壽命，為下次施工增加難度，頂管技術就顯出價值。頂管技術以它成本低、環境影響小的優勢成為市政給排水施工中備受重視的一項技術，因此在新形勢下，如何規范和提高頂管技術這一問題值得人們重視。文章就頂管技術在新形勢下市政給排水施工中的應用進行探討。

關鍵詞：頂管技術；新形勢；給排水施工

引言

近年來，我國城市建設規模不斷擴大，為了滿足現代化城市高速發展的要求，需要對城市原有地下設施進行改造和新建。市政給排水系統作為我國基礎設施的重要組成部分，對我國社會經濟的發展和進步具有舉足輕重的作用，市政給排水建設不僅可以使自然資源得到科學合理地利用，對城市的環境起到保護作用，還可以有效地減少城市的污染。為了減少開挖施工對交通的影響，保護城市的環境，頂管技術在市政給排水施工得到了廣泛的應用。

1頂管技術的特點及適用范圍

1.1頂管技術的特點

地面反復開挖嚴重影響了市民正常生活，縮減了路面壽命，為下一次施工增加難度，許多城市都在設法根治這一問題，頂管技術此時就顯出其價值。而且頂管技術迎合了當前倡導的綠色發展，噪音小，粉塵污染少，降低了空氣污染，也減少了對人體的傷害，不妨礙城市交通。但頂管法對于施工技術要求頗高，必須由專業人才進行指導，利用頂進設備的頂力，將管按預先設計頂入勘察研究過的地質，并把土排走，上一節管完成后，再繼續頂入下一節管。因此市政府應當重視技術培養和適當引進專業人才來提高頂管法的技術水平，對當地經濟發展有促進作用。

1.2頂管技術的適用范圍

適用于市中心內環地帶，繁鬧的商業地帶，城市道路建設過程中遇到的不可破壞或移動的具有重大意義的地標等。對于無法實施傳統管道埋設例如開槽埋管時，可采用小于600mm的管材進行頂管施工，而大多數的城市污水管，直徑基本大于500mm，相關人員在現場因限制無法挖溝埋管并且周圍無建筑痕跡時，可采用頂管技術作業。

2頂管技術在市政給排水施工中應注意的要點

2.1管道的材質

在市政給排水施工時，可以采用鋼筋混凝土管、塑料管道和鋼管等進行作業，根據施工具體的實際情況科學合理得選用管道材質、強度和接口的操作等，一般情況下，都是采用鋼筋混凝土管進行排水施工。同時，在進行頂管施工的過程中，鋼筋混凝土管的選擇要具有較強的承受壓力，并且要求強度較高，采用專用的頂管管道材料最為合理。另外，在進行頂管施工時，頂管長度的確定要結合目前的技術水平和經濟情況，短管主要適用于線路較彎曲和距離較短的路段，而長管主要適用于直線和距離較遠的路段，這樣一來就可以有效地減少管道的裝管環節。除此之外，在進行市政給排水施工時，根據地質和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和強度。

2.2頂力

在采用頂管技術進行市政給排水施工時，就需要使用到千斤頂、頂鐵、油缸和油泵等相關的頂進設備，并且頂管的管道直徑、頂進設備、頂管的管道材料、施工的地質和工作坑等較多的因素都對頂力具有重要的影響。在市政給排水施工中，采用頂管技術時必須對頂管的方向進行糾正，所以在頂管的規劃中，需要對頂管管道中一些局部地區的力度集中狀況和偏心的受壓狀況等加以注意。另外，在對開挖和操作作業中要建立頂管管道工作場地，并且采用鋼板隔開開挖和操作的工作艙。對于開挖的工作艙來說，一般使用挖土和運土等施工手段，并在工作艙的底部設備中進行吸泥口的設置。對于操作的工作艙來說，相關的工作人員可以進工作艙進行操作，在操作工作艙中會設置水密封的閘門。

2.3工作坑

對于工作坑來說，可以將其分為工作井和接收井，并常采用鋼筋混凝土結構。根據施工技術工藝可以將其坑分為現澆式和裝配式兩種頂管施工技術，但是在市政給排水施工中，一般采用現澆式的頂管施工技術。另外，通過在工作坑的周圍施打水泥攪拌樁以及放置支撐物體，這樣就可以使后背墻的定力得到增加。在工作坑的內部通過設置鋼質墻圍，來提高工作坑的施工強度和穩定性。由于工作坑對頂管施工技術的質量具有重要的影響，并且力度影響較大，因此在施工過程中必須把握好工作坑，并對工作坑的排水、運輸和出土等進行充分的考慮，在進行工作坑的挖掘時，要對周圍建筑的根基加以注意，防止破壞的產生。

3新形勢下頂管技術在市政給排水施工中的運用

3.1施工主要系統

給排水施工頂管系統包括：頂管掘進機、頂鐵、后座墻、主頂機、基軌、導軌、千斤頂、主油缸。

3.2施工工藝流程設計

3.2.1工作坑的安裝

工作坑又稱頂管井，主要分為工作井與接受井，形狀有方形的與圓形的，由于它們的結構受力情況也有區分，其中圓形的受力性能最高，正方形次之，長方形最低，施工時主要參考現狀來進行選擇，不同地區實際狀況存在差異。現階段工作坑結構主要采用鋼筋混凝土結構，有單孔井和單排孔井。工作坑安裝時，按工人工藝水平采用裝配式或現澆式，但一般的給排水施工都會應用現澆式來安裝。考慮到工作坑受壓較大，需要另外在井內井外設置支撐，井內設置內支撐一般為建立鋼質的墻圍來穩定工作坑結構強度，井外支撐可選用放置靠背或水泥澆灌底座部位來增強其穩定性。安裝過程中，工作坑的安裝水平決定施工的效果，因此工人要重視工作坑的建造。在確定安裝前，不僅要考慮工作坑位置是否影響給排水，掘土排土方向，還要考慮工程結束后工作坑能否按規范要求做檢查井。安裝時，挖坑過程要排除對周圍建筑物的影響，做到不破壞不占用。工作井和接受井是頂管法施工中必不可少的一部分，對于安裝方面的要求應做到規范和精進。工作坑安裝同時可進行地面設備安裝以期提高工作效率，地面安裝包括材料間、管件放置區、給水系統、注漿材料、主控制室等。

3.2.2掘土排土

工作坑安裝完全后，經專業人員檢查各部位狀態良好均能按設計進行正常操作后，可進行下一步即挖土運土。進管前掘土是確保施工效率和周圍地表建筑完好不受影響的重要措施，挖土的前進路線和形狀范圍將直接影響管件管位的準確性，因此工人進行管前掘土應規范準確操作。掘出的土量要及時外運不影響施工進行就要工人相互合作和工程設計過程的完備，若土量較多可采用手推車推土，若土量較小，可采用雙筒卷揚機牽引小車出土。當土運出至管外，可用地面上的搖頭扒桿將其運出坑。

3.2.3頂進

頂進是以千斤頂為主要操作工具進行，基本包括3個步驟：首先安裝好頂鐵，并確保牢固，管前已由掘土措施呈現出一條路線，開啟油泵使千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管件頂進一個單位；油泵關閉，開啟控制閥使千斤頂回油，活塞撤回；再次安裝頂鐵，重復上述步驟，直到能安裝下一節管件為止。過程中應謹記先挖后頂，隨挖隨頂，不間斷作業以避免頂進過程中斷造成的再次頂進時阻力過大而消耗人力物力。其中第一節管件的方向位置決定了后續的頂進施工質量，必須確保管件位置偏差在10mm以內，若出現偏差應及時校正，可采用挖土校正法和頂木校正法。頂鐵的安裝應按規定擺放，無不良現象，在撤回活塞再次安裝頂鐵時，選用較長的頂鐵來減少其使用量，降低經濟損耗。施工過程中出現突然坍塌和某部件壓力失穩的情況，須即刻停止作業，查找原因，排除故障后檢查各部位情況，若均正常可繼續施工。

結語

綜上所述，頂管技術在我國市政給排水施工中得到了廣泛的應用。頂管施工技術具有施工成本低、施工難度低以及無污染和高效率等優點，不僅提高了市政給排水施工的質量，也在很大程度上促進了我國城市經濟的發展。

參考文獻：

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