芻議供熱管網頂管敷設方式的應用

高林

摘 要：供熱管網施工中，結合所處位置的實際情況，選擇科學的敷設方式，最常見的敷設方式有直埋敷設、架空敷設、頂管敷設，前兩種敷設方式難度較大，后者在目前供熱管網施工中使用廣泛。文章將對頂管輻射方式進行詳細分析和闡述。

關鍵詞：供熱管網;頂管敷設;應用

供熱管網在施工中會穿過較多復雜地形，如高山、河流、鐵路、海峽等，為提高施工質量，需要對敷設技術予以綜合考量。相比之下，頂管敷設方式要更加便利和可靠，雖然施工復雜性較高，但能夠降低施工危險性，且適應性強，可改善施工質量。

1 ? ?頂管技術的概念及特征

頂管技術是在盾構施工基礎上發展的一種新型地下管道施工方法，適應性較強，借助于主頂油缸及管道間的推力，將工具管或掘進機從工作井內穿過土層連接到接收井內，完成整個管線埋設工作。具有噪音低、減塵效果好、對周邊環境及建筑影響小等特征，在實際應用中，不會占用大量土地資源，安全系數高。不過，該技術對施工場地水文特征有較高要求，施工復雜性較強。

2 ? ?供熱管網頂管敷設方式的應用

以某頂管工程為例，該工程需穿越公路，使用頂管施工方式。根據設計文件可知，頂入套管規格為：長度54 m，共兩根，使用1 520×14 mm的螺旋焊縫鋼套管，套管凈間距0.8 m，工作井9×6 m，接收井4×4 m。

2.1 ?頂管始發

頂管敷設中使用的設備較多，如液壓設備、電氣設備、照明及通風設備等。在施工前，要做好設備試運行，調整設備參數。另外，檢查頂鐵受力是否均勻，檢查工作區域內水位情況，做好降水處理。

2.2 ?布置作業坑

工作坑不得布置于房屋、地下管線池塘等場所，若工程鄰近房屋，則要在工作坑布置時采用特殊處理方式。施工中詳細說明工作坑選擇的地點、施工速度和設備的應用與布置。如有必要，可配置附圖，計算工作坑的受力概況，明確施工的可行性、是否需要特殊處理。該工程中，工作坑平面尺寸為9×6 m。如在地下水水位以下且土質條件良好時，工作坑中可布置方形基礎;如在地下水之下，則需按要求澆筑混凝土基礎[1]。為避免工作坑地發生基沉降，施工人員需在基坑底部修筑基礎，也可對地基采取加固措施。

含水弱土層施工中，主要采用混凝土基礎，按照地基承載力、施工荷載和操作要求確定基礎尺寸。基礎寬度應大于管外徑，長度為1.2～1.3倍單節管長。基礎主要采用15～25 cm厚的CIO混凝土，同時，卵石墊層厚度為10 cm。另外，在混凝土基礎內部設置方木軌枕，當粉砂地基中存在少量地下水時，需鋪設10～20 cm的卵石或級配砂石，隨后安裝軌枕，鋪設導軌。

2.3 ?后背墻與后背布置

裝配式后背墻通常是在開挖工作坑后利用方木、工字鋼和槽鋼等多種材料加工的工程構件，隨后在現場組裝的后背墻。后背墻的許可頂力值在1.5倍最大阻力以上。若采用原土后背墻，則規定墻體長度在7 m以上，由土壓力公式計算決定許可頂力值[2]。

后背墻底端應在工作坑之下50 cm以上，利用后背墻的抗力與高度的規律，展現抗力優勢。施工中，可采取有效措施平整后背土壁，使壁面與頂進方向保持垂直。采用1 520×14 mm螺旋焊縫鋼管頂管，后背支設靠墻面橫排的8根方木，方木規格為25×25×40 cm，5根方立木，尺寸為25×25×20 cm，立木前要設置一塊3×160×200 cm的鋼板。

2.4 ?主頂設備

主頂設備中有千斤頂、千斤頂架和頂鐵裝置。作業中，千斤頂需設置在支架上，與管道中心垂線保持對稱，且合力作用點要在管道中心垂線上。千斤頂油路采取并聯連接方式，千斤頂內要設置進油和退油控制系統。頂鐵軸線安裝后，要與管道軸線保持平行和對稱。頂鐵和導軌接觸面應保持平順、潔凈，如需更換頂鐵，則要先使用較長的頂鐵，完成頂鐵拼裝后及時鎖定。

2.5 ?頂管施工的重點工序

（1）頂進施工。針對地下水位較高的施工路段，應遵循“先挖后頂，隨挖隨頂”的順序。無特殊情況，頂管作業必須保持連續性。如果必須臨時暫停，也要盡可能縮短間歇時間。在頂進中，嚴格履行放樣復核制度，做好放樣測量原始數據記錄工作。定時對后背墻進行復測。在使用主頂千斤頂時，嚴格控制推進速度，調整頂進方向。

（2）套管施工。啟動千斤頂后，預先頂進置入套管，使用完畢后進行復位，且增設復位墊塊。由于該施工區域的地下水位較高，需采取套管與基礎協同頂進的方式。在工作坑內鋪設枕木和鋼軌，在鋼軌上支設基礎模板。在底部模板上鋪兩層油氈，并涂抹潤滑黃油，以免油氈因外部作用力而發生粘連。在油氈上綁扎基礎鋼筋，協同澆筑基礎混凝土與頂管。針對澆筑成型的基礎混凝土結構，需實施養護處理，待強度達到標準要求后，與套管一并頂入土層。

（3）土方運輸。根據出土量、運輸距離與現場條件，選擇適宜的土方運輸車輛。將土方運送到集中堆土場后，使用垂直吊機和鏟車將土方堆放在一起。避免重型機械設備對土方造成損害。針對施工場區固定運輸路線實施硬化處理，定時指派灑水車，以減輕揚塵污染。

（4）注漿減阻。在長距離頂管施工中，注入適量的潤滑漿，使潤滑漿均勻包裹管道表面，減小頂進阻力。相關人員要實時調整注漿量與注漿壓力，以免對管道及周邊建構筑物地基結構造成損壞。

3 ? ?頂管的質量要求

頂管作業時，及時調整頂進方向，頂進方向糾偏每次不得超過5～20;水平偏差不得大于套管長度的2%;在必要的情況下，要對管道接頭的密封性進行檢驗。做到管道外表面無裂縫，管道內部無雜質。

4 ? ?頂管質量校驗

根據以往經驗可知，出現頂管偏差的原因有：工作基坑內導軌敷設位置偏差;頂管段土層變質，土層承載負荷力減弱;頂管段地下水位頻繁變化;頂管推進速度過快或過慢;頂管施工方法不合理;頂管施工遇到大體積石塊、樁基礎以及其他建構筑物地基結構;頂管長度過長;后背墻發生不規則形變;頂鐵或頂環發生不規則形變。

5 ? ?結語

在供熱管網敷設工程中，頂管技術發揮著重要作用。施工人員需合理選擇頂管敷設方式，注重質量校驗，以提升頂管施工水平，優化整體供熱管網敷設質量，滿足居民的供暖需求。

[參考文獻]

[1]謝永雄，林華，廖葵莉.頂管法在污水廠管網施工中的應用[J].工業安全與環保，2018（6）：22-26.

[2]董華勞.頂管技術在城市供水管網施工中的運用[J].冶金叢刊，2018（8）：93-94.