市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

陳丹

摘 要：頂管技術(shù)在市政工程建設(shè)中扮演著重要的角色，它打破了傳統(tǒng)施工技術(shù)的束縛，在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也為人們的生活提供了極大地便利，為和諧城市建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。文章結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，就頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用進(jìn)行論述，希望能引起相關(guān)工作者的重視。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù) 市政 給排水施工

導(dǎo)言

給排水頂管施工作為一項(xiàng)隱蔽性工程，其施工過程復(fù)雜，不可預(yù)見性因素較多，是為一個(gè)復(fù)雜的力學(xué)控制過程，主要涉及有流體力學(xué)、材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)以及巖土力學(xué)等。因此，加強(qiáng)現(xiàn)代頂管施工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，使其更好的服務(wù)于給排水建設(shè)工程，對(duì)于我國現(xiàn)代化城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有良好的推動(dòng)意義。

1、市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的概況

1.1市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的特點(diǎn)

因?yàn)槭姓こ探o排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生重要的影響，所以需要從基本概念和特點(diǎn)了解市政工程給排水施工中頂管技術(shù)。頂管施工技術(shù)為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，即不需要開挖地面就可以有效穿越地面構(gòu)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(shí)也有效減少了對(duì)城市交通條件和環(huán)境狀況的影響，所以市政工程給排水施工中頂管技術(shù)有著無污染和高效率的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)開挖埋管技術(shù)進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，頂管技術(shù)產(chǎn)生的噪音較小，施工范圍較小，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成較大的影響。同時(shí)頂管施工技術(shù)能夠更好的適應(yīng)不同的施工地質(zhì)、施工環(huán)境，而且具有施工高效、安全、成本低等特點(diǎn)。頂管施工技術(shù)通常是將施工面從線轉(zhuǎn)換為點(diǎn)，來開展的垂直地面工作，對(duì)環(huán)境造成的污染比較小，施工效率比較高，因此在實(shí)際施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的優(yōu)越性

為了更好地發(fā)揮市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的作用，就需要首先了解其優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)越性。

1）不會(huì)影響城市交通，在城市繁華路段施工時(shí)比較實(shí)用。

2）不會(huì)影響居民的正常生活，減少了施工擾動(dòng)和損壞建筑物根基等問題發(fā)生的可能性；因?yàn)轫敼芄艿揽梢詮澢靶校鲃?dòng)繞過地下已有的管線和障礙物，所以不會(huì)破壞或者干擾居住區(qū)下面的水電等管線。

3）保護(hù)了地表植被和綠地環(huán)衛(wèi)設(shè)施，小面積，點(diǎn)狀的頂管施工形式與傳統(tǒng)長距離，大面積的施工形式有所不同。

4）不會(huì)受到惡劣氣候的干擾，所有工作都是在地下的工作井中進(jìn)行。

5）安全高效而且造價(jià)低，環(huán)境效益高，也是符合城市規(guī)模越來越大的趨勢(shì)的。

1.3頂管技術(shù)的應(yīng)用范圍

1.3.1適用范圍

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

1.3.2頂管施工在市政管網(wǎng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，城市的管網(wǎng)施工對(duì)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(fù)開挖的原因，使得城市正常運(yùn)行受到嚴(yán)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(huì)由于重復(fù)開挖而大大縮縮減；另一方面，這也影響了城市基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行，增大了城建的施工難度。需要借助頂管施工技術(shù)主要有：

1）對(duì)舊城區(qū)而言，在長期的運(yùn)行過程中其管網(wǎng)敷設(shè)十分混亂，難以找準(zhǔn)地下管線的具體位置，再加上城市對(duì)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(wǎng)施工作業(yè)的難度。

2）當(dāng)施工過程中遭遇河道或者文物古跡時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響管線的敷設(shè)質(zhì)量，促使施工環(huán)節(jié)需改變施工方向的。

3）在進(jìn)行城市污水管道敷設(shè)時(shí)，如果其管道內(nèi)徑大于500mm且現(xiàn)場(chǎng)無法采用明溝開挖方式進(jìn)行施工的。

2、頂管施工技術(shù)的組成

2.1頂力

在城市給排水施工中，經(jīng)常會(huì)用到油泵、油缸、頂缸以及千斤頂?shù)仍O(shè)備，其都是頂管技術(shù)中常見的頂進(jìn)設(shè)備。頂力的程度要受到管道直徑、管道材料、地質(zhì)條件以及頂進(jìn)設(shè)備等諸多因素的影響。進(jìn)行頂力的設(shè)計(jì)時(shí)，由于頂管的方向可能會(huì)出現(xiàn)偏差，因此要留出一定的裕量值，同時(shí)也需要著重考慮頂管管道偏心或者部分地區(qū)力度過于集中的現(xiàn)象。在進(jìn)行開挖或者操作施工時(shí)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(duì)于開挖工作艙來說，它主要負(fù)責(zé)挖土及運(yùn)土工作，因此一般需要在艙底設(shè)備中設(shè)立單獨(dú)的吸泥口；對(duì)于操作工作艙來說，由于工作需要有時(shí)會(huì)需要施工人員進(jìn)艙操作，因此一般都會(huì)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(shù)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(jié)構(gòu)的工作坑在實(shí)際施工過程中應(yīng)用比較多，它包括現(xiàn)澆式和裝配式兩種，當(dāng)前市政給排水施工中普遍運(yùn)用現(xiàn)澆式頂管技術(shù)。為了保證工作坑的定力和施工強(qiáng)度，一方面，可以在其周圍設(shè)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(nèi)部增加一層鋼制的墻圍，切實(shí)提高工作坑的工作效率。頂管技術(shù)的施工質(zhì)量在很大程度上取決于工作坑的影響。因此，在實(shí)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(shí)，不僅要將運(yùn)輸、排水及出土等因素充分考慮在內(nèi)，而且還要盡可能的將其對(duì)周圍建筑群體根基的影響降到最低，結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)置工作強(qiáng)度。

3、市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

3.1頂管穿墻技術(shù)

開啟穿墻悶板并將工具管頂出井外之后，同時(shí)安裝好穿墻止水裝置，其具體施工技術(shù)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(nèi)事先填埋經(jīng)夯實(shí)的黃粘土或低強(qiáng)度水泥粘土，在頂進(jìn)作用下管內(nèi)填料經(jīng)受壓作用便會(huì)將工具管與穿墻管間的環(huán)狀縫隙堵住，達(dá)到臨時(shí)止水的效果；②為控制好穿墻孔外側(cè)距離在允許范圍內(nèi)，應(yīng)確保土體強(qiáng)度與穩(wěn)定性滿足要求；③工作坑內(nèi)工具管實(shí)施穿墻之前，應(yīng)先進(jìn)行穿墻管外側(cè)注漿固結(jié)處理，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)可能出現(xiàn)問題予以具體分析并制定出相應(yīng)的處理措施；④正式開啟悶板后，將工具管迅速推進(jìn)，同時(shí)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(yōu)質(zhì)橡膠止水板環(huán)，要求止水板環(huán)擁有良好的拉伸率與耐磨性，并將其借助管道頂進(jìn)同時(shí)帶動(dòng)事先安裝好的橡膠板，最終形成逆向止水裝置，達(dá)到止水效果。

3.2頂管出洞技術(shù)

所謂頂管出洞，就是頂管機(jī)頭與第一節(jié)管道從工作井中的洞口破出進(jìn)入到土體中，向接收井倒進(jìn)的過程。在導(dǎo)管出洞施工過程中，極易出現(xiàn)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(duì)頂管出洞而言，需要對(duì)工具管道實(shí)施調(diào)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(dāng)出現(xiàn)線路偏離時(shí)，要想防止偏差范圍進(jìn)一步擴(kuò)散，可以采取預(yù)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(huán)節(jié)，所以需要對(duì)頂管出洞施工中的各項(xiàng)操作方法進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，從而保證施工質(zhì)量。

4、結(jié)語

本文就市政給排水頂管施工過程的關(guān)鍵性技術(shù)予以了專業(yè)論述，為我國市政給排水工程的發(fā)展提供了技術(shù)保障。新代的發(fā)展背景下，新環(huán)境的出現(xiàn)必然會(huì)遇到新問題，要想確保市政給排水頂管技術(shù)的先進(jìn)性與科學(xué)性，這就需要我們不斷探索、不斷實(shí)踐，以此促使我國市政給排水事業(yè)實(shí)現(xiàn)多遠(yuǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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