淺談市政給排水施工中頂管技術的應用

摘要：市政工程與人們的生產生活息息相關。給排水工程作為市政項目中一個重要的部分，是人們正常生活和城市道路正常使用的有效保障。而傳統的給排水施工技術已經無法滿足現代城市的要求，在這樣的情況下，不需明挖的施工技術也就是本文所要探究的頂管技術誕生了，獲得了廣大施工單位的青睞。

關鍵詞：頂管技術；施工；應用

一、前言

頂管技術是新興的綜合建筑工程技術，它包含了電子技術、冶金、地質學、力學、以及化學等領域的知識。近年來，我國經濟高速發展，給排水項目逐年增多，頂管技術在建筑行業尤其是市政工程中得到了廣泛的應用及發展，相對于傳統的給排水施工技術有無法比擬的優勢，在提高城市化水平，給人們生活帶來便利，降低工程造價方面做出了巨大貢獻。

二、頂管技術的優勢

頂管技術是一種非開挖管道敷設技術，在現階段的給排水管道施工中運用得極其廣泛。與傳統的管道施工鋪設技術相比，有很多的有點。其一，采用頂管技術施工無需對原有的地面進行開挖。不會破壞城市道路，不會影響正常的交通，道路上的設施也不會遭到破壞，施工人員的工作量得到了大大的降低，土地資源和地面植被得到了完好的保存。其二，頂管技術能夠順利地穿越地面建筑的地基和地下管道而不破壞建筑物。它在施工時不再像傳統的方式直線鋪設，能在地下曲線穿行，主動繞開原有的障礙物，有效避免了對已有的管線的擾動和破壞。其四，在縮短工期、降低施工難度、降低工程造價、減少施工噪音、提高經濟和社會效益、保護環境等方面也起到了至關重要的作用。其五，它不會受到天氣和施工環境等因素的影響。

三、頂管技術施工的適用范圍

結合以上所談及的頂管技術的優勢和當前的一些施工經驗，我們可以知道這一技術適用于以下幾個方面。

（1）城市繁華路段的施工。城市繁華路段由于人流量車流量較大，若按普通的施工技術對路面進行開挖然后鋪設管道，必然會造成交通的堵塞，增加施工建設成本，破壞城市的美觀，影響人們的生活等，若采用頂管技術就不必對地面或者土方進行開挖，有效地避免了這些缺點。

（2）居民區的施工。居民區的人口眾多，自然地理條件復雜。采用傳統的管線敷設方式會對原有的管線和設置造成破壞，會影響建筑物的地基，影響周圍居民的正常作息，甚至會破壞居民區的供水供電等基礎設施。頂管技術施工可以讓管道在地下曲線穿行，繞開已有的一些重要的設施，還能加快工程的施工進度，動土面積很小，沒有大量的拆遷工作，沒有土石方的運輸，有效解決了以上的一些問題。對于很多老居民區的管道老化，基礎設施的增添等問題，需要進行市政工程改造等項目，可以考慮采用頂管技術。

（3）植被或綠化區施工。在技術層面上，傳統的施工技術采用的是長距離、大面積的施工方式，而頂管技術則是采用的小面積、點狀的施工方式。顯然這項新的技術更加合理，在很大程度上減少了動土的面積，進而對地表已有的植被或綠化區起到了很好的保護作用。

（4）極端環境條件下的施工。我國地大物博，不同的地區自然環境差異很大，頂管技術是在地下所建的工作井中進行的，相對來說比較封閉，對外界的環境要求較低。從而有效避免了暴雨暴雨等極端條件對施工環境和工程質量的影響，也不會出現因天氣原因而延誤工期現象，控制了工程造價，實現了最大的經濟效益。

四、頂管技術在市政給排水施工中的應用

（一）頂管技術施工的準備工作

管材的種類很多，應該根據現行的鋼筋混凝土管和鋼管的技術標準和技術規范來確定我們所需的管材的種類。鋼筋混凝土管是大多數的市政給排水工程的頂進管的備選材料，但是若實際的工程對腐蝕性等方面沒有較高的要求則可以采用鋼管。除了選管材的種類外還要選擇管材的直徑大小，規范規定管材的內徑一般不能低于50cm，具體尺寸還需根據相關的要求和工程經驗來確定。管材的長度的選擇應慎重，因為長度的不同決定了施工的難易程度和施工的工程量。長的管材可以降低裝管的工作量，但在另一方面，若管材過長會增加校正管材在推進時出現的路徑偏差的難度。短管雖然好校正但是也有弊端，在推進時會擠入附近的土層中，管道出現彎曲現象，降低頂管作業的可控性。因此在長短選擇上應找到一個平衡點。規范規定：若管道長度與管道外徑之比≦1.1，一般選用短管；若管道長度與管道外徑之比為1.15時，一般采用標準管；若管道長度與管道外徑之比≦2.1，一般選用長管。

除了選管之外還要做好施工前的另外兩項準備。第一，要對施工機械、控制室、倉庫、攪拌棚以及土堆等做好平面布局。第二，為了保證設備出入井口的安全，需要對后靠土體提前加固。在井口設置止水裝置，以避免井口的泥水流失和觸變泥漿的流失。

（二）頂管技術的施工順序

（1）穿墻頂進。在穿墻頂進之前對墻管外圍進行注漿加固，這樣可以保證墻管附近的土體具有一定的強度。在穿墻頂進時，工具管在悶板打開后要及時推出井外。下一次穿墻時要安裝止水設備。穿墻時若遇到中風化和微風化的地質結構，頂管很難前進，這時就需要對這種地質結構進行特殊處理。

（2）頂管出洞。頂管設備以及第一截管材從作業井進入土體開始正常頂管前的過程稱為頂管出洞。規范規定作業井的預留洞口要比管材外徑略大，以保證管材順利從洞口出來。這也是一個很容易出現安全事故的環節，發現問題要及時處理，要吸取以往的經驗教訓來保證安全。

（3）觸變泥漿減阻。在管道外圍注入一定的泥漿一形成泥漿套，這樣可以減小管節外壁和土層之間的阻力，進而減小頂進阻力。泥漿套除了減阻之外還有一定的支撐力，能減少因黏土坍塌而引起的地層流失，控制地表的沉降。

結語

隨著我國市政給排水項目的逐年增多，頂管技術的使用率會越來越高，我們要總結以往以往的經驗教訓，提高市政工程中頂管技術的施工水平，更好地社會服務，獲得最大的經濟效益和社會效益。

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作者簡介：周鑫（1989.11.20）男，民族：漢，籍貫：云南省昭通市，職務：項目生產經理，職稱：助理工程師，學歷：大學本科，研究方向：給水與排水工程，單位：中建三局第二建設工程有限責任公司。endprint