市政工程給排水施工中頂管技術的應用

薛模鳳 （安徽省建科建設監理有限公司，安徽 合肥 230032）

0 前言

城市給排水系統對于城市建設有著重要的意義，是處理城市雨水和道路積水的重要方式，其包括市政給排水工程、道路排污工程和雨水工程。但是在目前的給排水處理過程中，為了完成相關的建設，不可避免地會進行土地開挖，影響到路面設施。通過使用頂管技術，能夠有效的解決挖掘問題，保證路面設施可以正常的使用，不會有相關問題出現，同時在具體的實施過程中，采用別的安裝工藝會對建筑物造成損壞，但是有了頂管技術之后，可以直接在地下進行相關的施工，保證了地面設施不會受到破壞。

1 工程概況

淮南市山南新區自來水廠外國政府貸款項目是山南新區開發建設中重要的城市基礎設施。水廠設計能力為日供水10萬t，占地面積7.7hm2，建成后服務人口達50萬，覆蓋周邊楊公等鄉鎮。其中輸水管道單管10km要穿越市政道路二通道、滁新高速、102省道，均采用頂管技術。在地下頂管頂進施工中，均未影響到地面道路交通，未對周邊環境造成一定的影響，僅僅在道路二側開挖工作井，井口取土占用部分地面空間。

2 頂管施工技術概述

2.1 定義

頂管技術是在給排水的管道布置過程中，為保證施工可以全面的開展，在不開挖地面的情況下，直接使用頂管技術在地下進行管道的布置的地下施工技術。通過使用頂管設備在地下完成管道布置，提升了相關的施工效率，同時也降低了地面施工的占地影響。在頂管技術的實施過程中，先是垂直于地面完成豎井施工，然后進行管道的鋪設。在管道的鋪設過程中，采用頂管技術不會出現大量開挖或破路殘渣問題，很少有水泥和建筑等廢料出現，保證地面不會出現破壞，同時管道鋪設快，提高工程建設效率。

2.2 特點

一是施工的效率高，有了頂管技術，可以保證施工效率得到整體提升；二是不開挖，頂管技術只需在地下完成建設，不會影響到地面的相關情況；三是保護環境，傳統建設施工中為了保證相關質量，會對周邊環境造成一定的影響，在使用了頂管技術之后，就可以減少對周邊環境的破壞，保證經濟效益和社會效益。所以在給排水系統的建設上，頂管技術得到了廣泛的使用。

2.3 發展現狀

雖然頂管技術有著諸多優點，但目前在我國應用的較少，因為其產生的費用較大，所以在實際的使用過程中，頂管技術還是無法得到較為普遍的全面實施。并且在當前的使用過程中，施工的質量也無法得到保證，一方面實際施工人員對于操作上的一些基礎知識有所缺失，另一方面相關專業施工人員數量也有所不足。目前我國使用的高端頂管技術都是在國外進口的，我國目前的頂管技術應用明顯地低于其他發達國家。

3 市政給排水施工中頂管技術的應用

3.1 前期準備

當前的市政給排水施工過程中，需要分幾方面來完成相關的建設工作，首先即是對于設備材料和人員安全進行合理的技術準備和交底，讓其可以符合具體的使用要求。在施工之前，要對圖紙內容進行審查及技術交底，保證材料、設備等得到了較為全面的管理，確認各方面都不存在問題之后再開始進行有效的施工，保證在整體的施工過程中，不會出現有關的質量問題影響到具體的使用效果，同時也提升了整個的施工質量，不會對施工人員造成不必要的傷害。

3.2 進出洞設計

頂管技術需要完成相關的進出洞設計，通過設計良好的進出洞，完成管道的合理施工。在管道建設中，要合理的處理相關的止水情況，可以建設止水裝置，如利用橡膠止水法，可以在開始工作之前完成有關的事前注漿施工，也可以采用膨脹土滲泥止水，為了保證施工的整體安全性，必要時要有支護結構，完成一定的預設工作，保證止水后安全，讓內襯預留在洞內，確保洞口的整體安全性。

3.3 頂管機進洞、起吊及轉移

在頂管機進入井下后，需要確定洞孔位置的土壤情況和地下水文情況，確保機器可以安全運行，同時在進行工作時，可以對軟眼進行封堵，施工過程中，在確保施工安全的前提下可以將封堵去除，并且進行不斷頂進，直到頂管機進入接收機內，最后將機頭與管道的連接解除。

3.4 洞口密封處理、管道修補及校準

完成井下工作后，需要進行頂管機轉移，并將洞口進行徹底清理，在安裝軌道處進行檢查，做出防水設計處理，安裝止水設備。在洞口的封閉過程中，可以使用混凝土澆筑的方式，在完成頂管作業后，首先要做的是對管道破損進行修補和回填，保證管道達到最為合理的使用狀態，其次對管道的線路進行校準，確保管道的軸線位置不出現任何誤差，管道封填中，可以加入鋼圈，提高封填的剛性，選用“F”型鋼筋混凝土頂管，并確保運輸過程中不出現變形情況。

3.5 管節矯正

頂管在頂進過程中，會由刀盤和螺旋機來完成綜合作業，由頂進的機頭來進行旋轉施工。所以在施工過程中，需要保證機頭旋轉的具體角度符合實際情況，如果出現頂進偏差問題，就要進行合理的矯正，防止發生偏轉，保證機頭的整體穩定。

3.6 檢查驗收

頂管技術在實際使用過程中，需要對管道進行有效的處理，讓其符合實際使用需求。目前管道的使用材料是鋼管材料和混凝土材料，當前隨著材料管道的技術的有效提高，頂管的技術上出現了新的材料，例如夾砂材料的管道使用，因此在目前的管道使用過程中，需要對管道進行合理的安排和研究，不同的情況需要使用不同的技術，讓管道可以符合實際的使用要求，在完成施工后，要進行相關的檢查驗收，保證檢查的力度和強度，防止質量問題的出現。

安徽建科監理的淮南市山南新區自來水廠外國政府貸款項目頂管施工中主要檢查驗收一下幾個方面：

①工作井施工完成后按照設計進行封閉圍擋、騎井吊裝桁架、頂進設備安裝及平面布置并進行質量、安全驗收；

②頂進過程中定時對頂進線路進行沉降觀察，以防洞口坍塌、沿線路面下沉變形，監理每天巡查檢查驗收沉降觀察記錄；

③管節安裝時必須對進場管材進行質量驗收，要求鋼管自帶坡口，壁厚、坡口符合質量要求；

④管節矯正后進行V型焊接，本項目采用3層焊接，一道管節焊接完成采用油滲實驗檢查焊縫質量，監理旁站；

⑤頂進施工，定時打開激光經緯儀，檢查頂進方向偏差，發現偏差及時要求施工人員調整。

4 結語

綜上所述，給排水系統對于城市發展有著重要的意義，在目前的城市建設過程中，為了保證給排水系統的整體質量，需要從整個建設過程中合理地進行技術提升，使用全新的頂管技術，讓其可以滿足具體的使用要求，保證城市給排水系統質量的提升。