市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)研究

文/尤冬 遼寧沈陽 110000

1、市政工程中頂管技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

這是一種無需開挖便可實施管道鋪設(shè)的技術(shù)，頂管施工即可穿越鐵路、公路，又可穿越江河與地下管線，較傳統(tǒng)開挖施工有效的降低了施工成本與施工難度，并且實現(xiàn)了施工效率的提升，利于建設(shè)工期控制。除此之外，在于環(huán)境保護方面，由于頂管施工無需開挖便可進行施工，因此極大程度的減少了施工噪音，不會對人們的休息與工作造成影響，同時還能有效抑制空氣的粉塵污染，且對市區(qū)交通干擾較小。相比于傳統(tǒng)技術(shù)施工污染大、噪音高以及對交通阻礙大等缺陷，利用管技術(shù)施工是為現(xiàn)代社會文明的體現(xiàn)。總體來說，頂管施工具有效率高、污染小等應(yīng)用優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代市政給排水管線施工過程中。但是該技術(shù)的不足在于對人員專業(yè)素質(zhì)要求較高，且施工前需要實施詳細(xì)的地質(zhì)勘探，前期準(zhǔn)備工作比較麻煩。

2、施工準(zhǔn)備

2.1 頂管施工準(zhǔn)備

完成具體的頂進管選擇后，施工人員還需要將發(fā)射架、頂管機、千斤頂?shù)仍O(shè)備合理安裝到始發(fā)工作井內(nèi)，并選用高壓旋噴樁對土體、進出洞相應(yīng)范圍進行加固，這樣才能夠較好保證市政給排水工程非開挖頂管施工的較好展開。值得注意的是，施工人員還需要將止水裝置安裝在工作井內(nèi)，以此避免泥水出現(xiàn)在頂管機進出預(yù)留洞位置。

2.2 頂進管選擇

對于市政給排水施工非開挖頂管施工技術(shù)的應(yīng)用來說，頂進管的選擇是應(yīng)用該技術(shù)進行具體施工前的重要準(zhǔn)備工作，一般來說市政給排水施工如果沒有對抗腐蝕提出特別要求，都會選擇鋼筋混凝土管作為頂進管，這一頂進管需要嚴(yán)格按照鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)定確定鋼筋混凝土管的規(guī)格設(shè)計、配筋與應(yīng)力驗算。 具體來說，在這一鋼筋混凝土頂進管內(nèi)徑的確定中，設(shè)計人員需要考慮工程性質(zhì)及需求實際，而鋼筋混凝土頂進管外徑的確定，則應(yīng)嚴(yán)格遵循頂進管受荷載情況。值得注意的是，由于市政給排水工程非開挖頂管施工需要與人工方式相配合， 所以鋼筋混凝土頂進管內(nèi)徑需要控制在500mm以下。

在市政給排水工程非開挖頂管施工中，鋼筋混凝土頂進管的長度對于這一施工的經(jīng)濟性與可控性有著較為緊密的聯(lián)系，一般來說較長的鋼筋混凝土頂進管經(jīng)濟性較好，但具體施工中容易出現(xiàn)偏離原定路線且難以恢復(fù)的問題，為了盡量保證施工的經(jīng)濟性并避免這類問題發(fā)生， 設(shè)計人員需要可以依照鋼筋混凝土頂進管長度與管徑的比確定具體的頂進管長度，1.10以下或1.10選擇短管、1.15選擇標(biāo)準(zhǔn)管、而2.10以上選擇長管，這樣就能夠平衡施工的經(jīng)濟性與可控性。

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)夯實的黃粘土或低強度水泥粘土，在頂進作用下管內(nèi)填料經(jīng)受壓作用便會將工具管與穿墻管間的環(huán)狀縫隙堵住，達到臨時止水的效果；②為控制好穿墻孔外側(cè)距離在允許范圍內(nèi)，應(yīng)確保土體強度與穩(wěn)定性滿足要求；③工作坑內(nèi)工具管實施穿墻之前，應(yīng)先進行穿墻管外側(cè)注漿固結(jié)處理，同時結(jié)合實際情況對可能出現(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，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(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 頂進過程中的進出洞施工措施

在該工程的非開挖頂管施工中，從工作坑中出洞開始頂進是該工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了保證這一環(huán)節(jié)施工的順利完成，施工人員必須保證磚封門前事先打設(shè)好一排鋼板樁，這樣就能夠較好的避免土體坍塌涌入工作井的事故出現(xiàn)，保證頂管機順利出洞。在頂管機順利出洞后，工作人員應(yīng)先拆除磚封門，并等到頂管機推進到距鋼封門50～100mm處時，按出洞口一側(cè)向另一側(cè)依次拔除鋼板樁，之所以要按這樣步驟進行施工，主要是為了較好的發(fā)揮洞口止水圈的作用。在完成鋼板樁拔出后， 應(yīng)立即進行頂進， 以此保證施工間隔時間盡可能縮短。此外，在這一施工過程中，管節(jié)后退問題也必須引起施工人員重視，這一問題的出現(xiàn)主要是由于頂管機正面主動土壓力遠大于機頭及混凝土管節(jié)的周邊摩阻力和與導(dǎo)軌間摩阻力的總和所致。筆者建議在施工過程中，在洞口兩側(cè)各安裝一只手拉葫蘆，當(dāng)主頂油缸回縮之前，先將最后一節(jié)管節(jié)拉住不讓其后退，這樣就能夠較好的避免頂管機再次推進方向失控或向上爬高問題的出現(xiàn)。

3.3 注漿減阻技術(shù)

在長距離頂管施工中還有一個重要的技術(shù)措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層、降低地面沉降，減少頂進阻力的作用。其在施工過程中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并要與頂進工作同步，然后在中間和混凝土管道的適當(dāng)位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。注漿工序一般多應(yīng)用于長距離頂管施工中。

3.4 頂管校正技術(shù)

在頂進施工過程中，受到土層性質(zhì)、頂進力度、管道連接方式等因素的影響，經(jīng)常會發(fā)生頂管中線出現(xiàn)偏離的現(xiàn)象，這就需要對頂管實施校正工作。在進行頂管校正處理時，首先要進行準(zhǔn)確的測量和定位，并做好每次測量和定位工作的記錄；其次，后續(xù)頂進施工過程中，要密切跟蹤，切實提高管線敷設(shè)質(zhì)量；最后，重點在于及時對偏差與失誤進行調(diào)整，誤差水平需控制在50mm以內(nèi)。

結(jié)語：

綜上所述，在進行市政工程施工的過程中，應(yīng)該不斷進行成熟施工技術(shù)的嘗試與應(yīng)用，這樣有利于施工技術(shù)的不斷改進與創(chuàng)新，同時也有利于不斷提升市政工程的質(zhì)量，使得市政工程更好的惠及于民。

[1]李萍.市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)研究[J].低碳世界,2016,32：264-265.

[2]林凡康.頂管施工在市政給排水施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(6)：158.

[3]湯天杰.頂管在市政排水管道中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2017,(2)：95+195.

[4]張新軍,李洪波.市政工程排污管道施工中機械頂管的技術(shù)要點解讀[J].南方農(nóng)機 ,2017,48(12)：173.