市政工程建設中頂管施工技術的應用

【摘要】市政工程頂管施工中，為實現對工程質量的有效控制，促進頂管工程效益提升，必須重視質量管理工作，落實施工技術措施。但目前市政工程頂管施工中，由于頂管施工管理制度不健全，相關規范措施沒有嚴格執行，施工人員技術水平有待提升，難以提高頂管施工技術效果和工程質量，對項目工程建設帶來不利影響。因此，工程建設中應該嚴格落實頂管施工技術措施，加強每個環節質量控制，預防質量缺陷，達到有效提高頂管工程質量和施工建設效益的目的。

【關鍵詞】市政工程；中頂管施工；技術

1、市政工程中頂管施工技術的應用范圍

整個市政工程建設中，頂管有著廣闊的應用范圍，應該嚴格落實施工技術措施，把握每個要點，提高質量控制水平，讓頂管在市政工程建設中更好發揮作用。

1.1城市中心地段

城市中心地段或繁華的商業街地段，無法拆遷的城市建筑，或不能實施開挖文物古跡的地段，難以采用空中架線、開槽埋管方式施工的地段，一般利用頂管法施工。從而有效避免這些不良影響，實現提高工程質量的目的。

1.2城市污水管道

城市污水管道施工中，如果直徑大于600mm，現場施工無法采用明溝開挖法，并且沿線沒有其它建筑基礎，施工難度較大。在這種情況下，為促進工程質量提高，可采用頂管法施工。

1.3舊城改造施工

舊城改造施工中，各種不同類型的管網相互交錯，一些管線的地下位置不明確，施工資料丟失，現場勘查困難，管網鋪設時難以開挖地面。或者現場施工周圍環境受限，難以利用明溝開挖方式開展施工。在這種情況下，為有效控制管道工程質量，順利完成施工任務，可采用頂管法施工。

2、市政工程建設中頂管施工技術的應用

2.1施工順序

首先要安置基坑底基礎及后靠背，然后進行導軌安裝，接著進行承壓壁的設置，隨后機械能主頂設備的安裝，然后對頂管機頭進行安裝，再進行土方運輸設備的安置，最后安放管節進行頂進。

2.2頂進工藝流程

在進行頂進施工時，第一步是對沉井中心線進行測量放樣，然后將頂機架和主頂設備安裝到位，再使用頂進管機進行頂進；第二步是將下一節管節吊下，通過頂進機頂進管節，將第一節管頂完為止；第三步是將第三節管節吊下，然后拼裝管節，頂力接近許用力，將中繼環吊放下來，然后按照上述方法繼續頂進，最后出洞，頂管機與管節分離。

2.3頂力估算

按照管壁外側同步注入觸變泥漿進行施工，R2=F2為手掘式頂管產生的阻力。按照軟土地層頂進的施工經驗，通常為8-12kN/m2，按照50m的頂進長度和0.52的管道外徑進行計算，P=F2πDL=1130kN≈113t為最大頂進阻力。一般情況下，要完全滿足頂力需要，配備150t液壓千斤頂即可。控制活塞行程為700mm，供電量為10L/min，主油泵最大供電壓49MPa。

2.4頂進施工

2.4.1頂進方法

在進行頂進施工以前，需要全面檢查施工設備，并進行試運轉；另外要確保頂管在導軌的中心線、坡度和高程與設計要求相符合。同時要避免工作井內進入流動性土或地下水，而且要保證具備所有條件以后才能夠實施頂進作業。

2.4.2頂進作業

在工具管切入土地以后，需要對其水平偏差嚴格控制，確保偏差在5mm以下，設定標高加以拋高數為其高程。在工具管連接第一節鋼管時，尾部至少有20-30cm擱在導軌上，同時需要立即連接砼管。在進行人工挖土以前，要在周邊土體中切入刀口部分，分層開挖程序按自上而下進行，避免正面坍方。在挖土過程中如果有地下障礙物出現，在確保安全的前提下先清除障礙物，然后進行頂進施工。如果有特殊情況，需要及時通過應變技術措施解決。可以通過機頂設備對頂管道內土進行再次頂進，將管內泥土頂出管道外面。在頂管交接班時需要逐一詳細地交換開挖情況和排除故障所采取的措施，為后續施工提供安全和技術保障。

2.4.3施工測量

在進行頂管施工時，要經常進行測量，在視線清楚、不易擾動、易于保護、方便校核的地方設置控制點。特別要重點測量地面控制點至工作坑內的控制點，在測量時嚴格按照施工要求進行，避免軌道、管道底標高與設計標高存在較大的差距，從而對管道底坡度造成嚴重影響，阻礙了對頂的順利進行。在頂進頂管時，需要不間斷的測量高程、轉角和方向，正常情況下控制在80～100cm進行一次測量。

2.4.4檢查井施工

在施工過程中，要對施工進度進行嚴格控制，對質量進行嚴格把關，杜絕檢查井內出現透水事故。施工時要確保此環節不會出現偷工減料的情況，檢查井施工作為極其關鍵的施工環境，需要加強重視。

2.4.5糾偏測量及控制

一般情況下，施工單位在對地面進行簡單有效的控制測量時通過經緯儀進行的，要確保地面控制測量中低于1cm的誤差，水準點控制網可以通過現有道路已設水準點進行布設，可以把水準網直接引入工作井內。在將測量儀基座布設在工作井后方時，要防止儀器座因頂進內沉井受力而出現移動或變形。如果儀座出現輕微位移，需及時調整對軸線和標高。一般傾斜儀傳感器都安裝在機頭內，施工人員能夠按要求進行及時糾偏。在頂進糾偏過程中，要進行大量的測量和頻繁的微調，并保證糾偏角度在1°以內，最大不能超過1.5°。因為在起始推進階段主要依靠主頂油缸控制機頭和方向，因此一方面要將主頂的推進速度進行減慢；另一方面要對油缸組進行不斷調整，使其與謝十坡度要求和質量標準相符合。

2.4.6閉水試驗

在完成頂管對接以后，需要進行閉水試驗，試驗按照國家驗收標準進行。如果有漏水和滲水情況出現，需要及時查找問題原因并進行有效處理。

2.4.7事故應急措施

在進行頂管施工時，如果有異常偏差出現，需要立即停止施工，對其原因進行分析，通過有效措施解決以后才能夠繼續頂進。不管任何情況下，施工人員一旦發現頂進出現異常，需要立即停止施工，并將實際情況匯報至技術負責人，從而對其原因進行分析，制定對策。

結語：

總而言之，頂管施工技術在市政給排水施工中的應用價值與潛力是不可估量的。其最顯著的應用優勢在于通過開槽埋管施工，在根本上杜絕了城市市政建設管網亂挖的亂象，對整個建設項目施工作業周邊環境予以合理保護，統籌兼顧，實現經濟效益、社會效益與生態效益的最優結合。因此，加大針對頂管施工技術在市政給排水工程中的研究，對城市建設具有極為深遠的意義與價值。