淺談市政排水管道工程建設中的頂管施工

孫國峰

摘? ? 要：頂管施工技術又稱為非開挖管道敷設技術，是一項被廣泛應用于市政排水管道施工的非開挖掘進式管道敷設技術。因此為了保障市政排水管道施工的順利進行，本文闡述了市政排水管道工程建設中的頂管施工的主要方式及其特征，對市政排水管道工程建設中的頂管施工要點進行了論述分析。

關鍵詞：市政排水管道工程建設;頂管施工;方式;特征;施工要點

1? 前言

市政排水管道工程建設過程中，如果管道直徑大于500mm時，同時在施工現場無法采用明溝開挖的形式進行管道敷設、管道敷設沿線無其他建筑基礎，即可采用頂管施工技術。為了保障其施工質量，以下就市政排水管道工程建設中的頂管施工進行了探討分析。

2? 市政排水管道工程建設中的頂管施工方式分析

常用的市政排水管道工程建設中的頂管施工方式主要：開放型和密封型。其中頂管施工密封型的應用最為廣泛，并可分為頂管泥水式推進法、頂管土壓式推進法和頂管泥濃式推進法。具體方式為：（1）土壓式推進法。該方法主要是采用向工作間的切削倉內注入一定比例的混合材料，使其充滿整個泥倉的方法來平衡正面土壓力和地下水壓力;施工推進中并不需要泥漿泵等輸送混合材料的設備，整套施工推進機器造價低廉;不需要對泥漿進行處理，整體推進頂管施工的成本較低。土壓式推進工法選用的頂管掘進機一般為單刀或多刀盤土壓平衡掘進機。土壓式推進工法適用的施工管徑一般在φ1000～3000毫米之間。（2）泥水式推進法。通過使用刀盤掘進機并用科學設計的頂速來平衡正面土壓力，調節循環水壓力用以平衡地下水壓力。該工藝的施工特點：在頂管施工過程中施工不間斷，施工速度較快，且不需要特別的改良地基或降水處理，地表沉降小。（3）泥濃式推進法。該工藝采用二次注漿處理，不僅能在很大程度上消減與地層間的摩擦阻力，還能順利排出粒徑為頂管直徑1/3的礫石等廢棄物，保證頂管施工的順利進行，較適用于城市排水管長距離頂管推進施工。該頂管推進方法在頂管施工過程中，將地下的土、礫石等廢棄物分成兩部分通過不同的方式輸送至地表后再外運處理。該工藝除巖石外所有土質條件均可適用。頂管施工工藝流程為：挖掘工作坑，制作頂管的混凝土管、組裝混凝土管、油泵頂進、出泥、管道貫通、拆工具管、砌檢查井、回填。

3? 市政排水管道工程建設中的頂管施工特征分析

市政排水管道工程建設中的頂管施工特征主要表現為：（1）頂管施工不受惡劣氣候的影響。頂管施工是在地下所建的工作井中有序進行的，這就避免了外界雨雪霜凍等惡劣天氣條件對施工可能造成的不利影響，施工不會因天氣因素而被迫停工。（2）安全、高效、綜合造價低。隨著城市規模的不斷擴大，人們對生活的要求越來越高，許多處于城市中心位置的老城區普遍存在著管道老化、基礎設施不夠完善等問題，迫切需要進行市政排水工程改造，而且這部分改造項目在當前的市政排水工程項目中占有很大的比重。并且在城市中心區域或者人流量多的街區進行排水管道施工時，具有“非開挖”等施工優點的頂管鋪設技術就成為市政排水工程施工企業的首選。（3）其不會因地下施工的擾動而損壞建筑物的根基或影響居民的正常生活。由于城市的管道鋪設常常要在公路、鐵路、河流以及地下構筑物中穿行，時常會擾動地下已有的管線和設施，但采用頂管技術以后，這個問題得到了有效的解決。頂管施工時，管道可以以曲線前行的方式在地下穿行，它能主動繞開地下已有的管線或障礙物。

4? 市政排水管道工程建設中的頂管施工要點分析

4.1? 頂管穿墻施工要點分析

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，其具體施工技術與工藝為：第一、以防工作坑涌入大量泥土或地下水，可在穿墻管內事先填埋經夯實的黃粘土或低強度水泥粘土，在頂進作用下管內填料經受壓作用便會將工具管與穿墻管間的環狀縫隙堵住，達到臨時止水的效果;第二、為控制好穿墻孔外側距離在允許范圍內，應確保土體強度與穩定性滿足要求;第三、工作坑內工具管實施穿墻之前，應先進行穿墻管外側注漿固結處理，同時結合實際情況對可能出現問題予以具體分析并制定出相應的處理措施;第四、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的天然優質橡膠止水板環，要求止水板環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。

4.2? 頂進過程中的進出洞施工要點分析

市政排水管道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鍵環節，為了保證這一環節施工的順利完成，施工人員必須保證磚封門前事先打設好一排鋼板樁，這樣就能夠較好的避免土體坍塌涌入工作井的事故出現，保證頂管機順利出洞。在頂管機順利出洞后，工作人員應先拆除磚封門，并等到頂管機推進到距鋼封門50mm～100mm處時，按出洞口一側向另一側依次拔除鋼板樁，之所以要按這樣步驟進行施工，主要是為了較好的發揮洞口止水圈的作用。在完成鋼板樁拔出后， 應立即進行頂進， 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，管節后退問題也必須引起施工人員重視，這一問題的出現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的周邊摩阻力和與導軌間摩阻力的總和所致。筆者建議在施工過程中，在洞口兩側各安裝一只手拉葫蘆，當主頂油缸回縮之前，先將最后一節管節拉住不讓其后退，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。

4.3? 注漿減阻要點分析

市政排水管道工程的頂管施工中還有一個重要技術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。注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。

5? 結束語

綜上所述，市政排水管道工程是市政基礎設施工程中的重要內容，其合理應用頂管施工技術，可以提高施工企業的經濟效益和社會效益，并且從根本上改變了城市管網工程亂開亂挖現象，因此對市政排水管道工程建設中的頂管施工進行分析具有重要意義。

參考文獻：

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