市政工程中頂管技術的應用

劉云鵬

【摘 要】頂管技術是屬于非開挖技術的一種，非開挖的意思就是利用安全和經濟的方法來進行施工，少挖和盡量不開挖來替換或者進行打下管道的鋪設。這種技術隨著優點眾多已經在國外大量使用，國內也開始逐漸使用。本文以頂管技術在實際操作中的技術問題進行舉例討論，希望施工人員注意，并且和同行共同探討。

【關鍵詞】頂管技術;市政工程;應用

在城市建設的過程中，市政給排水管道工程是其中一個重要的組成部分，其對保障城市居民正常用水有著非常重要的意義。為了提高市政管道施工工程的質量，施工人員將頂管技術應用在了施工中，取得了較好的效果。頂管技術屬于一項綜合性的技術，其涉及到了冶金、化學以及電子等多個領域在，在具體的施工中，對頂管進行敷設時不需要對路面進行開挖施工，在地下就可以完成，極大了降低對市民的生活和工作所造成的影響，因此，建議將頂管技術推廣在更多的市政工程管道施工中。

1頂管技術的概念

頂管技術是一種無需對地面進行開挖的管道鋪設技術，其獨特優勢在于無需開挖地面便可以直接進行施工，作為一種新型管道鋪設技術，頂管技術比之傳統的管道鋪設工藝更加方便，并且有效的縮短了工期，進而降低施工成本。另外，將頂管技術應用于市政工程的管道施工中，還能夠有效降低噪音和粉塵對于環境的影響和破壞，不會對城市居民的正常生活造成很大影響。有利于城市更好的發展，因此，該技術被廣泛應用于市政工程管道施工中，并取得了良好的施工效果。

2 頂管施工的特點

頂管法相比開挖敷設擁有眾多優點，它不需要挖開地面便能夠到達地下所以它又叫做非開挖管道敷設技術。它不但能夠減短工期降低成本還能減小噪音污染，降低粉塵，減少對施工地區路面的破壞和對該地區的交通干擾，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。因為頂管施工在實踐操作中具有多方面優點，所以自市政管線工程中得到大量的運用。總體來說，它的優點是：施工面從點變成到了線，縮小了占地面積;在施工的同時不會再對交通產生干擾;不再給施工城市人們的出行和生活帶來困擾;不會損壞現有管道和建筑物：可以在很深的地下或水下敷設管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

3頂管技術施工應用分析

3.1 頂管施工中管的選擇

在進行頂管施工時，對頂進管進行選擇是非常重要的，在施工中可以選擇鋼筋混凝土管，在選擇的時候，如果對腐蝕性沒有進行要求，那么可以選擇鋼管。鋼筋混凝土管在進行設計的時候一定要符合設計的要求，同時在配筋和應力方面也要進行計算，要保證鋼筋混凝土管在技術規程和標準方面都達到要求。在對頂進管進行選擇的時候，管的直徑要符合施工要求，一般管的直徑是要滿足施工工程的性質和施工工程的需要，頂進管在施工中一定要承受住過大的荷載，這樣在施工中才能更好的保證施工質量。在進行施工的時候，也是需要一些工人進行挖土施工，但是這些挖土施工不會是工程量很大的，這樣在施工中是不會過多影響交通。在進行頂進管選擇的時候，管的長度也是有一定的要求，管的長度要有一定的可控性，同時要保證管的經濟性，在直線施工條件下，使用長度較長的管可以更好的保證施工質量，同時也能避免出現裝管次數過多的情況，在進行施工的時候，管的長度過大也是會對施工效果進行影響，因此，在進行施工的時候，如果管在施工中出現了和原計劃不符的情況，使用短的管可以更好的解決問題。

3.2 頂管施工的前期準備

在進行施工以前，要進行一系列的布置工作，在進行布置的時候要將起重設備、施工中使用的材料和注水系統都準備好。同時要將施工中使用到的輔助施工設備準備好。在進行施工的時候，項管要進入地下進行施工，這樣就需要進行洞口的挖掘，同時要保證項管在出洞的時候保證土體的穩定性。在進行出洞安全保障的時候，要對土體進行加固，同時要防止整個過程中出現水泥流失的情況。

3.3設備安裝

在設備安裝的前期準備工作中，最重要的是制作導軌，而制作導軌的首要任務即選擇合適的鋼材，并對鋼材的質量進行嚴格控制，在對鋼軌進行安裝時，應首先固定鋼軌，然后再進行安裝。在頂管安裝的整個過程中，應首先保證縱坡符合管道設計的相關規定，然后在保證施工質量的前提下盡量減少對周邊環境的影響和破壞。由于導軌易發生老化和故障，因此，需要定期對導軌進行維護和保養，檢查設備是否發生故障，一旦發現問題，則應及時處理并加強對該設備的監管力度，避免導管發生位移。另外，安裝過程中，必須保證油泵與千斤頂配合良好，安裝過程中的主要設備均需要配置備用設備，避免由于設備故障影響工程進度。設備安裝完成后，應及時對設備的安裝情況與運行狀況進行回顧與檢查，確定線路及零部件安裝無誤后，運轉設備并進行調試。

3.4在頂管施工現場做好要點管理工作

在進行市政工程施工的現場，進行頂管施工前應首先對管道中的一些污物以及施工過程殘留的雜物進行清理，在進行管道焊接時要焊接一段就進行一段結構的清掃工作，否則全在系統封閉后進行清掃，那工作量實在太大，在清掃完成后還要對管道系統進行打壓檢驗來確保系統的氣密性符合要求，同時在進行管道系統打壓檢驗時還需對外界環境進行評估，如果在北方的寒冷季節就不要使用打水壓的方式來進行密閉性檢驗，否則會造成管道內水結冰問題，給管道的使用安全打來損失。在進行頂進技術施工操作之前首先應該依照施工要求進行坡度等參數的檢驗工作，確保頂進施工能夠符合質量管理要求，同時要根據頂管施工技術的設計需求做好頂管標高、位置等的檢測工作，施工過程中必須針對管道頂進的各環節進行嚴格管理，在使用千斤頂時應根據設計要求做好頂管安裝方位的控制工作，并且要對主頂進速度進行控制。在頂管施工前確保頂管各部位依照設計要求安裝完好，施工中必須時刻保證主頂進千斤頂所在位置的科學性，針對頂進操作的軸線變動進行實時確認，并對頂進軸線進行高頻度測量。

3.5頂力及管材設計

頂力計算現行有很多方法和模型，但這些方法只能為定性分析和綜合取值考慮。傳統上頂力大小主要與土質和是否注漿有關，但實際上頂力的大小和很多因素有關，如采用設備的形式、采用管材形式、土層的變化情況、后靠背的剛度、是否有糾偏、工作井的形式、頂進速度、注漿的壓力等。實踐證明，現行主要采用整體三維模型和多參數系統來模擬頂管在頂進過程中各部分結構的受力情況。

關于管材設計，現行對管材的配筋量、砼的強度、端部的細部處理及鋼筋布置都區別于承受縱向線荷載的排水管道，其一般可按照軸心受壓柱的考慮來進行設計，但是注意到頂管需要進行糾偏處理的情況，必須考慮管道的偏心受壓和局部應力集中的情況，并預留一定的安全系數。

4結束語

城市隨著時代的發展在不斷變遷，在有些工程項目中開槽技術已經逐漸被頂管技術所取代。頂管技術由于擁有眾多優點而成為市政工程中的重要技術組成部分，特別是在土地深處管徑較大的工程和擁有眾多交通要道的城市中更為突出。所以隨著城市的發展頂管技術也要不斷的完善和進步，加長管道、加粗管徑、管道中粗直交替這勢必是頂管技術的下一個發展目標。抓住機會，提高技術和施工水平完善漏洞，爭取早一步和國際水平接軌。

參考文獻：

[1]王會軍，馮智.頂管技術在市政工程中的應用及施工要點分析[J].城市建設理論研究2011.