頂管技術在市政給排水管道施工中的應用研究

摘 要：頂管技術是一種在工程項目建設中應用范圍較廣的技術。使用了頂管技術的市政給排水管道工程具有工程成本低、對周邊環境破壞小等特點，是市政給排水工程管道施工中常用的施工技術之一。本文將對頂管技術的基本概念進行描述，對頂管技術的優點進行總結，對頂管技術在市政給排水管道施工中的具體應用進行分析。

關鍵詞：頂管技術；市政給排水工程；管道施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.091

1 前言

城市建設速度逐年增快，市政給排水工程建設的質量和效果直接影響著城市建設水平。為了減少對城市地面的破壞，減少對人民群眾日常出行的干擾，需要改變給排水管道施工技術。頂管技術的出現有效地解決了這一問題。頂管技術又稱非開挖管道技術，是市政給排水管道施工中常用的施工手段之一。相比于傳統的施工技術，頂管技術能夠節約大量的勞動力，即直接透過地下管線或地面建筑結構到施工位置進行施工作業。頂管技術雖然具有極高的技術優勢，但是該技術對施工人員的專業能力要求較高，施工難度較大，需要對頂管技術進行全面的分析和探討。

2 頂管技術的優勢

（1）施工效率高，施工經濟安全。頂管技術在老城區給排水管道改造或城市中心人群密集區域過程中的技術優勢非常明顯。應用了頂管技術的給排水管道施工工作無需對地面進行開挖，無需開展大量的拆遷工作，能夠在提升施工效率、施工安全性的基礎上實現工程經濟性。

（2）能夠保護地表植被和衛生設施。頂管技術的施工形式為小面積、點狀施工，不會在施工過程中對管道周邊的地表植被、地面植被產生影響，不會對周邊的建筑物或一些基礎性衛生設施產生影響。

（3）不受天氣影響。頂管技術的應用幾乎不會受到天氣的影響。因此，使用該技術的工程項目可以在雨雪等不良天氣條件下繼續施工作業，可以大幅縮短施工周期。

3 頂管技術在市政給排水管道施工中的應用分析

（1） 施工前的準備工作。在市政給排水工程施工之前應預先做好充分的準備工作。首先應確保應用頂管技術所需的機械設備準備就緒；然后做好充足的安全防護準備，特別是對施工人員人身安全及機械設備保護的安全防護準備；其次，對施工圖紙進行反復的研究，并結合施工區域的地質情況進行分析，避免出現嚴重的水土流失問題。

（2）工作坑位置的設置。工作坑的作用是防止地下建筑物及地表設施在出土或排水作業中受到破壞。工作坑一般是由鋼材料、混凝土結構建造而成，是一個密閉式的保護體。在給排水管道施工的過程中，施工單位還需要再施工區域設置框架，用于保護支撐結構。頂管井主要由兩部分組成：接收井和工作井。為了提升工作效率和減少工作失誤，一般會同時對兩口井進行施工。

（3）施工設備的安裝及頂管規格的選擇。在利用導管技術完成導軌作業之后開始安裝排水設備。這樣做的目的是便于將鋼結構的安裝位置、安裝誤差控制在合理的范圍之內。在安裝施工設備之前，應先對導軌的穩定性和安全性進行檢測，確保管道的坡度滿足國家標準要求。

在對頂管的規格進行選擇之前，首先應全面分析給排水工程的特點，確保所選頂管的直徑滿足該區域給排水的要求。此外，還要對頂管的長度、管徑進行確定。一個合適的頂管長度和管徑能夠大幅度減少市政給排水工程的施工成本和提升工程項目的安全性。頂管的長度不宜過長或過短：較長的頂管能夠減少頂管次數，提升施工效果；過長的頂管會增加施工難度，提升施工成本；過短的頂管會增加施工次數，提升施工成本。因此，需要依據工程實際情況對頂管的長度和管徑進行合理的選擇。

（4）管道防水。為了發揮出頂管技術在市政給排水管道施工中的應用優勢，為了提升應用了頂管技術的給排水工程的安全性和有效性，需要對管道防水工作給予足夠的重視。管道防水工作的目的就是確保頂管能夠順利出洞。在市政給排水工程施工過程中一般會預留比頂管外徑大一些的口徑，但是口徑太大會引發嚴重的漏水、滲透問題。在市政給排水工程即將竣工或后期維修過程中，使用管道防水技術可以通過利用鋼板壓緊的方式將促使地下水正常流通。

（5）對地下障礙進行清除。如果地下障礙物較多，頂管在頂進的過程中就會受到阻礙，施工進度會受到明顯的影響。因此，施工人員必須在施工過程中結合科學合理的清除方式對地下障礙物進行清理，不得出現亂挖網的現象。

（6）頂管技術施工要點分析。1）頂管線路的規劃。由于頂管技術的頂進方法為手掘方式，因此必須嚴格控制地下水位。地下水位如果在管道1米范圍之內，在施工過程中一些水或雜質就會進入管道內部，導致管道堵塞。在頂進管道的過程中，技術人員應注意安裝頂鐵、保持活塞在管道滾動過程中的距離等。在整個管道頂進的過程中需要對線路進行合理的規劃，一個合理的線路規劃是頂管頂進工作順利進展的前提。2）出洞程序。應用頂管技術的給排水管道施工中應注意出洞程序。技術人員在施工現場對出洞程序進行嚴格的控制與管理可以確保管道正常出洞，且不會發生水滲透現象。3）檢測系統的設置。城市市政給排水管道周邊大多是密集的公路和建筑，設置檢測系統對市政給排水管道進行檢測，可以第一時間發現管道滲漏或沉降，及時安排專業人士對其進行整治。檢測系統還能夠對施工原材料的質量進行控制。如果施工過程中使用了質量不合格的材料，應及時對其進行調整和更換。

4 結語

頂管技術是一項市政給排水管道施工中常用的施工技術，通過對頂管技術的概念及技術優勢進行分析可知，頂管技術不僅可以大幅度提升市政給排水工程的施工質量和施工水平，還能夠減少對周邊環境的影響、降低施工成本等。為了最大化的發揮出頂管技術的技術優勢，需要施工單位對頂管技術進行不斷的研究，把握關鍵問題，提升工程建設效果。

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作者簡介：劉盛（1996-），男，山西介休人，本科在讀，研究方向：給排水科學與工程。