市政給水管道頂管施工技術的應用

王陽陽

【摘要】頂管施工有很強的適用性，在現今市政給水管道的施工中廣泛應用。但由于頂管施工是一項專業性很強、施工難度和技術要求都很高、工程造價較高的工藝，對頂管施工工藝的大量普及發展造成一定的制約。在市政給水工程中一定要高度重視頂管施工技術的重要作用，制定出科學合理的施工方案，保證各環節的技術措施嚴格落實，只有這樣才能保證工程質量及效果。基于此，本文分析了市政給水管道頂管施工技術的應用。

【關鍵詞】市政給水管道；頂管施工技術；應用

一、頂管施工概述

頂管施工也稱為不開挖管道敷設技術，主要是針對設計方案，通過在管道沿線進行工作井和接收井的設置，工作井內還會設置堅固的后座，用于吊進油壓千斤頂、頂進鋼管及混凝土管，同時還將照明、泥漿管和油管進行連接，利用壓漿系統來形成泥漿套，從而使管道能夠在泥漿套中滑行，利用激光經緯儀對頂管的方向進行測量，在頂進過程中，做好排土和調整工作，確保鋼管和混凝土管能夠頂進到接收井內。頂管施工特點大致可歸納為以下幾個方面：一是在施工過程中，地面活動不受限制，對地面交通不會帶來大的干擾。二是施工過程中噪音和震動較小，不會對周圍居民和環境帶來較大的影響，而且施工過程中已有管線和構筑物能夠正常使用。三是施工以點為主，只需占用較小的面積即可進行施工。四是管道敷設不受深度的影響，而且在水下也能夠進行管道敷設，管道能夠穿越公路、鐵路、河流及建筑物，施工沿線拆遷量較少，容易控制工程造價。

二、市政給水管道頂管施工技術的應用

（一）施工前準備與方法選擇

工程在頂進前，要做好地質勘查工作，要對擬頂進區域的水文、地質情況、地基土壤種類及物理性質，各層土的密實度、含水層的滲透系數、地下水位、流量和地表水排水情況進行調查，保證頂管施工過程中土層穩定性。頂進作業應在工作坑水位降至基底以下0.5至1.0米進行。在開挖工作坑時，應設置好排水、降水系統。在頂進過程中，應根據前期對即將展開頂管作業區域的地質調查情況、土壤種類等地質資料對可以發生開挖面失穩、頂進管道發生高程、方向偏移的地方進行預處理；對地質勘查發現的孤石、頂進路線中存在的斜巖面等，應做好應對措施，防止頂進過程造成路面下陷、隆起、開裂等現象以及對周圍建筑物和構筑物造成破壞。

（二）頂進設備選擇、安裝及調試

頂進設備選擇、安裝。千斤頂臺數根據最大頂力配置。設備安裝完后進行調試，逐步加大油缸壓力檢查千斤頂功能有無異常，管路有無泄露；推動管身，測定起動推力。頂進設備調試以試頂一般以頂動管身為止。試頂中，在各有關部位及觀測點處均應有專人負責，隨時注意變化情況；油泵開啟后每當油壓升高5～10MPa時須停泵觀察，如有發現異常情況，應及時處理；同時要注意觀察后背和底板的變化。

（三）頂管施工流程

1.穿墻施工

在穿墻施工操作中，應首先將穿墻悶板啟開，并把工具管從井內頂出，隨后設置穿墻止水設備。為保證施工質量，應注意控制以下幾個施工環節：為防止施工環境中的水對管道施工造成影響，應在穿墻管道內填封填充料，一般填充料可選用低強度水泥粘土拌合土或紙筋粘土，以確保管道內密實，為避免穿墻孔部位出現強度不足，應在穿墻操作進行前，在穿墻管的外側進行注漿固結，在推人工具管時，動作應快捷，并保證穿墻防水設施工作性能良好；根據大量頂管施工經驗，對穿墻過程中易出現的問題做好預案，爭取減少誤工時間。

2.頂管出洞

頂管出洞是頂管施工過程中易出現問題的環節，需對該施工步驟進行重點控制。下管前應先對管子進行外觀檢查，主要檢查管子有無破損及縱向裂縫，端面要平直；管壁無坑陷或鼓泡，管壁應光潔，檢查合格后的管子方可用起重設備吊到工作坑的導軌上就位，起重設備以檢查、試吊，確認安全可靠方可下管。

3.注漿施工

在對長管進行頂進施工之前，為了保證管道的護臂得到有效保證，并令管道周圍的土質變得平滑和齊整，以方便管道的頂進，通常情況下，會對管道周圍的土壤進行注漿處理。通過這種注漿處理，一方面，能夠進一步支撐管道周圍的土體，從而能有效預防地面可能產生的大面積沉降的現象；另一方面，還會使得管體在頂進過程中所受到的摩擦力大幅度減少。

4.工具脹圈的安裝

將內脹圈安裝在頂進的前數節管道的接口處，使脹圈和管壁通過調整螺栓或者背楔被連接成一個剛體，從而能對管道前進產生導向作用。不過在工具脹圈安裝的過程中，需要注意的是，脹圈與接口縫隙一定要對正，且安裝必須要牢固結實，同時在頂進過程中，還要對其隨時進行調整和檢查。

總之，隨著我國城鎮建設的快速發展及城鎮化進程的快速推進，市政給水管道的施工面臨著嚴峻的挑戰，常規的市政給水工程管道開槽施工方法不僅會對道路、建筑以及地下設施帶來一定程度的損壞，還嚴重影響城市交通，甚至鐵路運行安全。頂管施工技術具有許多優點，既滿足管道鋪設的要求，又將對城市交通、周圍建筑物和地下構筑物的影響降到最低，因此進一步加強對其的研究非常有必要。

參考文獻

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