試析頂管施工技術在市政給排水施工中的應用

彭捷

摘要：本文概述了頂管施工技術的優勢及應用范圍，重點分析和探討了頂管施工技術在市政給排水施工中的應用，以供參考。

關鍵詞：市政給排水；頂管施工技術；應用

市政給排水工程在城市的正常運作與不斷發展過程中起著不可或缺的重要作用，而由于城市建筑眾多，作業條件復雜，因此，在進行給排水管道施工項目作業時經常遇到一些阻礙與限制，而頂管施工技術的出現與普及則很好的解決了這種局面，為項目的順利進行起到了不可磨滅的作用。

一、頂管施工技術的優勢

首先，頂管作業所需工作面較小，可進行點狀施工，改善了以往線狀或面狀施工所帶來的作業面需求過大的缺陷；其次，由于其施工作業位于地下與井內，所以對地面正常的活動基本無影響，不會影響城市交通與人們的正常工作生活，同樣，城市的正常活動也不會對其產生太大影響，因此施工效率得以很大提升；再次，該施工技術有效的打破了以往明挖鋪設所受的各種限制，比如，可以在水下或地下進行施工，而且還不會對建筑、道路、橋梁、河流等產生不利影響，不用拆遷原有的房屋建筑，所以造價相對更低，而施工質量與施工效果也更加優良；另外，該作業方法產生的噪音與振動較以往作業方法相對更小，對居民生活工作產生的影響更低，對上方的建筑、橋梁、道路與原有管線等基本不會產生影響；最后，該施工技術在鋪設管道時不受地面障礙物的影響可以直線施工，提升了施工速度節省了工程造價，而且整個作業過程基本不受自然環境的影響，避免了因外界雨、雪、冰凍等惡劣氣象環境所導致的停工，有效的保證了施工工期。

二、頂管施工技術應用范圍

頂管施工技術應用范圍廣泛，在建筑密集區、市中心繁華地帶等改技術都能夠適用。在市政工程建設中，很多地區難以實現地面未知遷移，此時可以采取頂管施工技術，無需影響地面構筑，無需地面開槽，直接通過頂管技術完成地下施工。頂管施工技術在市政工程中有著較為廣泛的應用，該技術也為給排水施工提供了很大的便捷。

三、頂管施工技術在市政給排水施工中的應用

（一）前期準備工作

首先，在場地的“三通一平”完成后，應當進行合理的施工現場平面設置，主要包括控制室、起重機械、管材堆放點、膨潤土堆放點、拌漿系統、注漿系統、棄土場等，以及工作井內后靠墻、主頂油缸、頂鐵、導軌等，并且應當在工作井內適當位置設置爬梯供作業人員出入工作井使用。其次，為確保作業得以順利進行并保證作業安全，應當對工作井的后靠土體以及進出洞位置土體進行相應的加固處理，如高壓旋噴樁施工等，并且應在洞口位置設置止水裝置，以防頂進途中泥漿流失，而且還應當在工作井內通過逆作法施作內襯鋼筋混凝土防護等措施，以保障作業安全。最后，應當在施工作業進行前，對作業機械進行檢驗調整，對作業人員進行相應的技術交底與安全培訓，并在工作坑及作業場地四周做好圍擋等防護措施。

（二）頂管的選定

1.直徑的選定

在頂管作業中，管道的直徑對工程的整體效果與成本造價將產生直接的影響，因此應當根據現場實際需要與施工用途來科學、合理的對管道直徑進行選擇。而且還應當依據頂管需承載的相應壓力來對頂管的材質、壁厚、外徑、鋼筋配置等進行確定。此外，由于頂管施工時需要人工進行配合，所以通常情況下適宜選擇直徑大于0.5m的頂管用以施工。

2.長度的選定

在進行直線頂進的過程中，所選擇的頂管長度越長所需要進行的接管次數將會越少，并且作業效果將會更好，但也將會導致如若出現頂進偏差，所需進行的修復作業也會更難，并且，頂管長度的增長將會導致頂管井的尺寸加大，相應工程量與造價費用也會有所增加。而選擇的頂管長度越短越易造成頂進的路線彎曲，頂進過程的可控性較差，其主要原由是短管更易被擠進旁邊的土層。因此，應當對管道的長度予以科學、合理、全面的考量，以保障施工質量。通常情況下，可依據管道直徑來對管道長度進行確定，若頂管的長度與直徑的比值≥2.1，長管更適合；若比值=1.15，標準管更適合；若比值≤1.1，則短管更適合。

（三）頂管井的設定

對于頂管作業來說，頂管井的設定合理與否是確保排土、鉆進、頂進等作業得以正常進行的重要保障，而頂管井又可依據使用用途的不同劃分為工作井以及接收井，兩者間隔布設。通常情況下，頂管井多采用鋼筋砼沉井、SWM工法井、鋼板樁等支護形式，分為單排孔井結構以及單孔井結構等。工作井有圓形以及矩形等不同形狀，而接收井通常為矩形，其中圓形結構的受力性能相對更好。可根據實際需求于頂管井內布設支撐，以增強其結構性能。

（四）施工作業要點

1.穿墻

穿墻時應準備全面，作業精準、迅速，作業要點為：①制定全面的穿墻方案（包含突發事件的應對措施）；②于穿墻管內部填充密實紙筋粘土等物品，用以暫時隔水擋土；③對穿墻管附近土體進行注漿加固，保證土體強度達標；④移除悶板后將工具管快速頂出，并做好止水措施。

2.頂管出洞

頂管出洞的整個過程是頂管作業的重要控制點，應當將工具管予以歸零以避免頂管傾斜，并于工具管下方墻壁處布設支撐，如若出現傾斜應當及時使用主頂油缸予以校正，還可預先施加初始角度以抵消下跌等方法予以控制。

3.注漿減阻

在頂進作業過程中，可使用于頂管同土壤間注壓觸變泥漿的方式以起到減小阻力、減少沉降的效果。在注壓時，應當先對機頭尾部進行壓漿，然后隨頂進作業一同進行，而且還應當在適當部位實施補漿操作，使作業過程中消耗的泥漿得以及時補充。

4.頂管校正

對于頂管偏離軸線的情況，可使用糾偏千斤頂組予以校正，在校正時若偏右則應當伸右縮左，其它同理。若存在高程與方向同時偏離軸線的情況，應當優先校正偏離較多的一方。校正時應當分次逐漸的進行，勤校微調勿心急。若出現機頭旋轉的情況，可適當在管中反方向位置添設配重或在中繼間施以校正扭力等方式予以校正。

四、結束語

總而言之，頂管施工技術在市政給排水施工中的應用價值與潛力是不可估量的。其最顯著的應用優勢在于通過頂管施工，在根本上減少了城市市政建設管網亂挖的亂象，對整個建設項目施工作業周邊環境予以合理保護，統籌兼顧，實現經濟效益、社會效益與生態效益的最優結合。

參考文獻：

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

[2]許同坤.頂管技術在市政給排水施工中的應用[J].工程技術研究，2017（5）：98—99.