試析市政給排水工程中的頂管施工技術

郝景興

摘 要：隨著市政建設工程的不斷擴大，管道頂管施工技術應用也越來越廣泛。本文對頂管施工相關技術進行了分析，希望在以后的施工過程中能夠有所幫助。

關鍵詞：市政工程；給排水管道；頂管施工

1、不同地質條件下，排水管道頂管施工設置

1.1 頂進設備的后背墻設計

后背墻是千斤頂的支撐部分，對其的要求比較高，對堅固程度要求相當高，因為其發揮的作用是非常重要的。在通常情況下，后背墻都是采用加寬和加厚的方法來制作的，用厚度來保證其堅固度。一般用鋼筋加水泥工藝來處理后背墻，讓后輩的受力均勻，再將鋼板作為輔助作用，就能夠有效地將使用壽命延長。此外，后背墻的設計還應該考慮到后背墻的表面與頂進的方向保持垂直。其誤差值應該在允許的范圍內，其包括垂直度和水平扭轉度。

1.2 排水管道頂管施工基坑的支撐

排水管道頂管施工的基坑是進行地下排水管道工程十分重要的環節，對地下排水管道工程的質量有著重要的意義，頂管施工的基坑在施工過程中起到了支撐作用。在進行市政基礎建設中，對地下給排水管道頂管施工技術的應用是進行排水管道的主要方法。在新的經濟環境條件下，對頂管施工基坑強度的要求也在不斷提高。只有在保證施工環境安全的情況下，才能夠減少不安全施工的發生。基坑的制造一般采用的是鋼筋和水泥混合澆灌，在交管過程中保證均勻，以便基坑在人員操作過程中受到均勻有效的作用力，提高工作效率。

2、頂管施工技術應用范圍

頂管施工技術主要應用在以下市政給排水施工建設過程中。第一，頂管施工技術可應用在地面難以實施大規模操作、挖掘的情況，比如繁華地段、名勝古跡位置以及交通流量較大地段。對于難以實現空中架線、地面開槽埋管的區域，可采用頂管施工技術鋪設給排水管道。第二，頂管施工技術在市政管網建設中的應用。因市政管網建設過程中，地形和施工條件非常的復雜，很多馬路若反復開挖操作，必然會導致城市交通混亂，給市民的生產生活帶來很大的不便。在此情況，采用頂管施工及時，可以有效提高市政管網建設效率和質量，意義重大。第三，城市老城區以及舊城改造建設過程中的頂管施工技術應用效果也非常的顯著。

3、給排水管道頂管施工技術要點

3.1 頂進管的選擇

頂管施工技術作為多力學、多學科知識集合下的產物，其技術復雜性不言而喻，而在頂進管的選擇過程中，無論是頂進管的材質、直徑還是長度都有一定的要求。目前，對于頂進管的材質，施工中大多數時候是選擇鋼筋砼管，在對腐蝕性沒有做過多要求的情況下，也可以選擇鋼管。頂進管直徑的確定，首先是根據該工程的需求確定頂進管的內徑，然后再根據實際作業中的負荷確定其外徑，一般情況下，由于要考慮到地面挖土工人的作力，頂進管內徑不應小于500mm。長管能夠降低裝管次數，從而降級成本，但同時過長的管道在頂進過程中更容易偏離預定的路線，所以，長度的選擇也是重要的考量之一。

3.2 頂管井的設計

頂管井有工作井和接收井兩種之分，一般采用鋼筋混凝土的建造結構。頂管井的形狀根據其結構形式的不同而不同，一般而言，單孔井常為圓形、正方形、矩形等，而單排孔井基本上都為矩形。頂管井的形狀決定著頂管井的受力能力，一般圓形高于正方形、正方形高于矩形，為了改善頂管井的受力性能，也可以采用在頂管井內設置內支撐的方法。

3.3 頂管施工前期所需工作

為了確保頂管施工的順利進行，在施工前期，需要預先做一些準備工作。比如施工設備與物品的準備、頂進管進出洞的加固工作等。一般地，起重設備、自動控制室、材料室、管片及拌漿材料堆場、拌漿棚、注水系統、棄土坑等需要預先布置好，除此之外，一系列頂進設備，如發射機、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等也需要事先安裝好。

4、給排水管道頂管施工工序及其注意事項

4.1 給排水管道頂管施工工序

給排水管道頂管施工技術的工序一般包括穿墻、頂管出洞、注漿減阻以及頂管糾偏這些步驟。穿墻即是指打開穿墻悶板，將工具管頂出井外的工作，該過程需要做好嚴密的止水措施。在穿墻前期需要對穿墻過程中可能出現的問題進行分析并制定相應的解決方案，如在穿墻過程中為了保證穿墻孔外側土地的穩定性，對穿墻管外側進行注漿固結操作。頂管出洞是頂管施工工序中非常關鍵的一道工序，具體是指頂管機和第一節管子破出封門進入土中的操作，由于其復雜性該過程事故發生的頻率很高，其中，管線偏移是最為常出現的狀況。為了防止管線的偏移，我們可以事先將工具管調零，并在工具管下安裝支撐設施，一旦出現管線下降的狀況，及時采取措施進行調整，常用的方法有主頂油缸糾偏、設初始角等。注漿減阻是頂管施工中非常重要的一道防護工序，其貫穿于整個頂管推進作業中，具體是指對管道外圍的縫隙填充壓注觸變泥漿，以減小推進過程中的阻力，同時也能起到防止地面下沉的作用。4.2 給排水管道頂管施工的注意事項

（1）壓漿措施的注意事項

需要采用觸變泥漿，在頂進過程中同時向管道外壁壓入減阻泥漿，形成泥漿套，泥漿套在起到減阻作用的同時也能起到一定的支撐作用，需要重視的是，頂端機頭尾端的壓漿需要與管道的頂進同步，同時，在中續間和中部管節處等地方需要及時的跟蹤補漿。

（2）管線糾偏中的注意事項

頂進的路線需要嚴格地按照設計路線進行，可利用可伸縮的超提刀和千斤頂進行糾偏。需要注意的是，在頂進過程中需要對頂進的軸線進行時常的檢測，一般每頂進一節混凝土管節便需測量一次，適當的復測和增加測試量也能減少管線偏移狀況的發生。

（3）進出洞以及頂管過程中的注意事項

為了保證管子出洞過程的順利進行，一般工作井的預留洞口需要比管節的外徑稍大一些，需要注意的是，此預留的間隙在頂進時需要采取一定的措施進行有效地封閉，一般采取的是洞口止水法，常見的做法是事先預埋一個一定厚度的鋼法蘭，焊接螺栓并安裝好橡膠墊圈后用鋼板壓緊。

5、結語

在建設過程中，頂管技術的應用是十分必要的和必需的。在市政基礎建設過程中，合理的應用排水管道頂管施工技術是做好地下排管最根本的工作。只有用正確的方法作為指導，行動起來才能夠減少出錯的概率，提高工作效率。

參考文獻

[1] 肖鵬；頂管施工技術在市政工程中的應用[J]；中國城市經濟；2011年17期.

[2] 侯麗巍；劉濤；分析市政給排水管道施工的技術[J]；黑龍江科技信息；2010年35期.

作者簡介

孫靜（1977-），女，齊齊哈爾人，齊齊哈爾市政排水工程有限公司，工程師，市政給排水。

（作者單位：齊齊哈爾市排水管理處）