談頂管技術在市政排水管道施工中的應用

王廣偉

摘? ? 要：隨著時代的發展，人們對市政建設的要求越來越高，關注建筑的人性化，舒適性、牢固性與可靠性，由于現代建筑物的發展已經轉向高層化，高層建筑不僅開拓了空間、擺脫了空間在豎直維度上的局限性，而且對當代城市的建設具有良好的美化效果。在當前的市政排水工程施工中所使用的基本為頂管技術，本文將對頂管技術在排水管道施工中的應用要點進行分析與探討。

關鍵詞：頂管技術;市政排水管道施工;應用要點

1? 引言

在市政建設中，排水管道的施工水平與施工質量十分重要，其不僅影響著居民的生活質量而且對城市資源的回收與利用起著一定的作用。當下市政排水管道施工的重點就是如何在避免大部分施工不利影響下，減低施工成本，提升施工質量以滿足市民以及城市設施的需要，本文將就部分資料對此方面展開闡述并給出相應的建議。

2? 頂管技術簡介

頂管技術是一項用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術。其技術主要是為了少開挖或不開挖土層，將預埋管道通過工作井利用高壓液壓千斤頂將其頂入地下并在地下穿行直至鋪設位置。利用頂管技術可以避免很多在施工中產生的交通、建筑干擾問題，并且因為頂管技術可以在地下穿越繞過很多建筑或不同的復雜地形，所以也避免了對環境的破壞、節約了拆遷費用，其具有很好的社會效益與經濟效益。

3? 市政給排水系統簡介

給排水系統是建筑中所需供水和排水設施的總稱，通過大量的管道設計、壓力設計滿足建筑中人們生活、生產或建筑施工以及消防中所需要的給水。給排水分為給水系統和排水系統，給水系統是通過給水管道連接到水源處與建筑物各處需用水單位，滿足建筑內部給水;排水系統則是連接到建筑物內部各廢水傾倒出，對廢水進行排出與處理。給排水系統滿足智能化管理，通過智能化的設計來控制建筑物內的用水量，對用水的質量、水量進行管控，避免對水資源的浪費，同時排水系統的智能化控制保證了生活廢水的排出，并且對廢水進行過濾、凈化最終實現廢水的回收利用。

頂管技術應用：頂管施工也稱頂進法施工，它采用頂進設備逐漸將預制箱或圓形結構插入路基，從而形成三維交叉通道或涵洞。頂管施工首先應在確定的截面之間設置接收井，然后將推力設備安裝在工作井中，以使導管頂部的導向頭朝向正確的方向被推入后，預制的鋼筋混凝土管通過導向移動，通過工作井輸出土體。最后，管道鋪設完成。

4? 頂管技術在市政排水管道施工中的應用要點

4.1? 頂進管的選擇

在選擇頂進管時，要根據地下土質的具體情況進行選擇，如當土質不具有腐蝕性即可選用普通鋼管，若有腐蝕要求則需要選擇鋼筋混凝土管。在確定使用混凝土管后要嚴格按照鋼筋混凝土結構的設計要求來進行規格設計。

4.1.1? 頂進管直徑

為了滿足市政排水系統的需求標準，在承壓荷載、扭剪的作用考慮下對鋼筋混凝土管的配筋、內徑、壁厚進行計算與選擇。在一般情況下，由于頂管工程需要工人來進行實際配備，頂進管內徑應大于500mm。

4.1.2? 頂進管長度

頂進管長度的選擇要根據工程項目的具體情況來進行選擇。在頂進工作中，長管由于本身長度較長，那么一次頂進到施工位置所需要的總頂進管個數就不需要很多，減小了頂進工作的次數，但是由于長管橫向距離長，不利于在地下實現靈活的轉向控制，一旦頂進方向出現偏差，想要調整回正確方向十分麻煩;而使用短管可以做到方便的控制方向，但是會增加頂進工作的次數，并且短管在地下頂進的過程中很難保持直線頂進，多次頂進工作會造成土體損壞，管道總體彎曲等不良現象。

4.2? 頂管施工的前期準備

對于頂管施工的施工平面布置管理：對施工設備（起垂設備、壓力設備等）、控制室、頂進管擺放、棄土堆放等的布置。

工作井內的設備安裝與布置：發射架、頂管設備、主推千斤頂、反力架等。在工作井一側搭設工作扶梯以供工作人員進出。

安全控制措施：對頂管機進出口處進行加固，保證在頂管工作過程中不會發生頂管機進出口堵塞，在進出口處土體進行高壓噴樁加固，防止坍塌。同時在進出口設置止水坑防止頂進過程中泥漿流失。

4.3? 頂管井設計

頂管井主要分為工作井與接收井兩種。根據頂管井的工作性質，一般其結構選用鋼筋混凝土結構。

一般情況下，工作井有單孔井和單排孔井兩種。單孔井形狀主要為正方形、圓形、矩形等;單排孔井主要為矩形。在具體施工中，由于在結構上圓形結構性能優于矩形與正方形，選擇正方形或矩形結構工作井時要在井內做好支撐加固設計，改善井體的結構抗壓能力，以確保工作井的安全性。

4.4? 管口防水

在頂管工作中，為了使頂進管可以自由進出工作井內出入口，應該將預留洞口的直徑處理成比頂進管稍大一些的，在頂進工作完成后，將洞口與頂進管之間的空隙進行密封，防止進水或滲水。當沉箱制造時，也可以使用在沉箱口止水的方法。這種方法是在入口處埋設鋼制法蘭，在用螺栓焊接表面之后，安裝橡膠法蘭，最后使用鋼板進行壓實。如果在工作井中沒有發現地下水和沉積物，可以使用橡膠法蘭和壓力板回收。進出孔的操作是整個頂管操作的關鍵步驟，因為掘進機穿越墻壁后的方向是否準確的，決定著了后期控制管道的方向和井道中管道接頭的組裝。

4.5? 管道頂進

放置第一個頂管時，應仔細檢查管道的軸線和高度，只有在頂管準確無誤后才能啟動管道頂升。控制點應設置在不易受干擾，視線清晰，易于檢查的地方，并加以保護。在施工開始之前，應該進行當前的管道調查，檢查管道的位置和高程，并且在使用之前應該關閉現場使用的水平點。

4.6? 穿墻止水

為了避免地下水和土壤大量涌入工作井，應事先將壓實的黃泥填埋在穿墻管中，當穿墻管拉開并拉緊時，應立即頂起工具管。這時，管道穿過墻壁擠壓粘土以阻塞壁管和工具管之間的環形縫隙，從而起到暫時的止水效果。當工具管的尾部靠近壁管并且泥環尚未進入孔時，停止頂起，繞盤根，表軋蘭，然后借助于管道的頂推力，驅動扎蘭將盤根壓入穿過壁的管道的環形縫隙中。在此建議保持一定的壓縮量，以便在磨損后再次壓下止水。

5? 小結

隨之當前社會經濟的不斷發展，出現了許多新型的技術，為我國市政工作做出了十分重要的貢獻，但是，長時間下來，我們發現新技術也會存在一些漏洞與欠缺，需要改進。希望在日后的研究與不斷發展中，市政排水管道施工所運用的頂管技術能夠有更優越的改進，更大程度的降低對城市交通、市民生活與基礎建筑的影響、減小施工成本，滿足更高的要求與標準。

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