市政工程給排水施工中頂管技術的應用

陳丹

摘 要：頂管技術在市政工程建設中扮演著重要的角色，它打破了傳統施工技術的束縛，在帶動經濟發展的同時，也為人們的生活提供了極大地便利，為和諧城市建設打下了良好的基礎。文章結合多年工作經驗，就頂管技術在市政給排水施工中的應用進行論述，希望能引起相關工作者的重視。

關鍵詞：頂管技術 市政 給排水施工

導言

給排水頂管施工作為一項隱蔽性工程，其施工過程復雜，不可預見性因素較多，是為一個復雜的力學控制過程，主要涉及有流體力學、材料力學、彈塑性力學以及巖土力學等。因此，加強現代頂管施工技術的應用與發展，使其更好的服務于給排水建設工程，對于我國現代化城市建設的可持續發展具有良好的推動意義。

1、市政工程給排水施工中頂管技術的概況

1.1市政工程給排水施工中頂管技術的特點

因為市政工程給排水施工中頂管技術的應用會對人們的生產生活產生重要的影響，所以需要從基本概念和特點了解市政工程給排水施工中頂管技術。頂管施工技術為非開挖管道敷設技術，即不需要開挖地面就可以有效穿越地面構筑物和地下管線。由此可見，市政給排水工程中頂管施工的工程投資額度和工程施工工期將減少，施工中的噪音問題可以得到緩解，同時也有效減少了對城市交通條件和環境狀況的影響，所以市政工程給排水施工中頂管技術有著無污染和高效率的特點。與傳統開挖埋管技術進行對比可以發現，頂管技術產生的噪音較小，施工范圍較小，不會對周圍環境造成較大的影響。同時頂管施工技術能夠更好的適應不同的施工地質、施工環境，而且具有施工高效、安全、成本低等特點。頂管施工技術通常是將施工面從線轉換為點，來開展的垂直地面工作，對環境造成的污染比較小，施工效率比較高，因此在實際施工中得到了廣泛的應用。

1.2市政工程給排水施工中頂管技術的優越性

為了更好地發揮市政工程給排水施工中頂管技術的作用，就需要首先了解其優點和優越性。

1）不會影響城市交通，在城市繁華路段施工時比較實用。

2）不會影響居民的正常生活，減少了施工擾動和損壞建筑物根基等問題發生的可能性；因為頂管管道可以彎曲前行，主動繞過地下已有的管線和障礙物，所以不會破壞或者干擾居住區下面的水電等管線。

3）保護了地表植被和綠地環衛設施，小面積，點狀的頂管施工形式與傳統長距離，大面積的施工形式有所不同。

4）不會受到惡劣氣候的干擾，所有工作都是在地下的工作井中進行。

5）安全高效而且造價低，環境效益高，也是符合城市規模越來越大的趨勢的。

1.3頂管技術的應用范圍

1.3.1適用范圍

頂管技術適用于兩種情況：①該地區不能通過埋管或者空中架線的方式進行給排水施工；②開挖地區處于城市繁華地帶或者一些移動不方便的地區。遭遇這兩種情況時，必須要借助頂管技術進行施工作業。頂管技術使用的管道規格在80～600mm，在施工過程中需要根據實際情況進行合理的選擇。在進行頂管長度的選擇時，要從頂管的實際用途出發，合理設置頂管長度，減少拼裝頂管的次數，降低施工成本。

1.3.2頂管施工在市政管網中的應用

現階段，城市的管網施工對人們的日常生活造成了很大的影響，一方面，由于部分工程重復開挖的原因，使得城市正常運行受到嚴重的阻礙，為人們的日常出行帶來了極大地不便。而且路面的使用壽命也會由于重復開挖而大大縮縮減；另一方面，這也影響了城市基礎設施的正常運行，增大了城建的施工難度。需要借助頂管施工技術主要有：

1）對舊城區而言，在長期的運行過程中其管網敷設十分混亂，難以找準地下管線的具體位置，再加上城市對該部分原始資料的缺失等原因，在一定程度上增加了后期的市政管網施工作業的難度。

2）當施工過程中遭遇河道或者文物古跡時，會嚴重影響管線的敷設質量，促使施工環節需改變施工方向的。

3）在進行城市污水管道敷設時，如果其管道內徑大于500mm且現場無法采用明溝開挖方式進行施工的。

2、頂管施工技術的組成

2.1頂力

在城市給排水施工中，經常會用到油泵、油缸、頂缸以及千斤頂等設備，其都是頂管技術中常見的頂進設備。頂力的程度要受到管道直徑、管道材料、地質條件以及頂進設備等諸多因素的影響。進行頂力的設計時，由于頂管的方向可能會出現偏差，因此要留出一定的裕量值，同時也需要著重考慮頂管管道偏心或者部分地區力度過于集中的現象。在進行開挖或者操作施工時都需要建立頂管管道的工作艙，通過鋼板相互隔離，避免施工因素的影響。對于開挖工作艙來說，它主要負責挖土及運土工作，因此一般需要在艙底設備中設立單獨的吸泥口；對于操作工作艙來說，由于工作需要有時會需要施工人員進艙操作，因此一般都會建立密封性良好的閘門。

2.2工作坑

工作坑是頂管施工技術的重要組成部分，它包括工作井和接收井，其存在形式多樣，可以是圓形的，也可以使矩形形式的。鋼筋混凝土結構的工作坑在實際施工過程中應用比較多，它包括現澆式和裝配式兩種，當前市政給排水施工中普遍運用現澆式頂管技術。為了保證工作坑的定力和施工強度，一方面，可以在其周圍設置一些支撐物體或者施打水泥攪拌樁；另一方面，也可以在工作坑內部增加一層鋼制的墻圍，切實提高工作坑的工作效率。頂管技術的施工質量在很大程度上取決于工作坑的影響。因此，在實際給排水施工過程中，一定要妥善處理工作坑。在選擇工作坑時，不僅要將運輸、排水及出土等因素充分考慮在內，而且還要盡可能的將其對周圍建筑群體根基的影響降到最低，結合實際情況合理設置工作強度。

3、市政給排水施工中頂管技術的應用

3.1頂管穿墻技術

開啟穿墻悶板并將工具管頂出井外之后，同時安裝好穿墻止水裝置，其具體施工技術與工藝為：①以防工作坑涌入大量泥土或地下水，可在穿墻管內事先填埋經夯實的黃粘土或低強度水泥粘土，在頂進作用下管內填料經受壓作用便會將工具管與穿墻管間的環狀縫隙堵住，達到臨時止水的效果；②為控制好穿墻孔外側距離在允許范圍內，應確保土體強度與穩定性滿足要求；③工作坑內工具管實施穿墻之前，應先進行穿墻管外側注漿固結處理，同時結合實際情況對可能出現問題予以具體分析并制定出相應的處理措施；④正式開啟悶板后，將工具管迅速推進，同時做好止水工作，止水方式一般可采用止水法蘭加壓版，其層間填充厚度為2cm的天然優質橡膠止水板環，要求止水板環擁有良好的拉伸率與耐磨性，并將其借助管道頂進同時帶動事先安裝好的橡膠板，最終形成逆向止水裝置，達到止水效果。

3.2頂管出洞技術

所謂頂管出洞，就是頂管機頭與第一節管道從工作井中的洞口破出進入到土體中，向接收井倒進的過程。在導管出洞施工過程中，極易出現線路偏斜與管道變形情況，其主要是由于管道材料受到巨大壓力所致。因此針對頂管出洞而言，需要對工具管道實施調零或是是糾偏工作，可采取的措施就是增加出洞端口的支撐力度。當出現線路偏離時，要想防止偏差范圍進一步擴散，可以采取預先加墊下跌角的方式使頂管坡度得到保障，或者也可以采取糾正主頂偏差的方式。由于頂管出洞是頂管施工中的重要環節，所以需要對頂管出洞施工中的各項操作方法進行準確的控制，從而保證施工質量。

4、結語

本文就市政給排水頂管施工過程的關鍵性技術予以了專業論述，為我國市政給排水工程的發展提供了技術保障。新代的發展背景下，新環境的出現必然會遇到新問題，要想確保市政給排水頂管技術的先進性與科學性，這就需要我們不斷探索、不斷實踐，以此促使我國市政給排水事業實現多遠化與標準化發展方向。

參考文獻

[1]陳琳.市政給排水工程施工中長距離頂管施工技術研究[J].科技與創新，2014，15：81-82.endprint