簡析市政工程建設中頂管施工技術的應用

朱曉瑞

摘 要：現階段，很多工程項目的施工過程中都會應用到頂管技術，尤其是在市政工程的施工過程中，通過頂管技術的使用，不需要再對地面進行開挖處理，和傳統的施工技術相比，能夠大大提升施工的效益，減少施工人員的工作量。同時，對于合理控制施工成本、提升施工過程中的環境友好度都有著十分積極的現實意義。文章特別對相關問題進行了具體研究，希望能對市政級排水施工工作的高效開展給予必要的指導，為市政級排水工程質量的提升打下良好的基礎。

關鍵詞：市政工程;頂管施工;應用

一、頂管施工的概述

（一）頂管施工技術原理

頂管施工技術是特殊的管道埋設施工技術，主要被用于給排水管道建設當中。施工過程中，施工人員采用頂管施工技術不需要大規模開挖作業，通過頂進設備將管道頂入到工作坑內。在頂管施工技術施工應用過程中，需要同時兼顧坡度、摩擦力需求，將管道分節頂入到工作坑內。頂管施工技術施工過程中所有的推力來自中繼層、管道層、主頂油缸層，通過工作管與掘進機完成管道預埋主要工作。

（二）使用范圍

在對市政工程進行施工期間，頂管施工適合使用到以下范圍：施工場地周圍具有很多的建筑群，不能夠采用開挖的方式來對管線施工，或者采用溝槽開挖技術會對附近的建筑物的管道造成破壞;在市政施工期間存在黏性土、粉性土等建材的話，則可以使用頂管施工技術。在市政施工期間如果具有碎石、風化殘積土等時，便能夠采用頂管施工技術，不過需要注意的是，淤泥、沼澤區域不適合使用頂管施工技術。

（三）優缺點

頂管施工技術所具有的優勢。在對市政道路進行施工期間，使用頂管技術可以跨過公路、河流等諸多的障礙物;而且可以很大程度的節省施工經費以及施工資源，提高施工效率;同時還能夠確保交通的安全性，不會出現交通擁擠的情況;減少施工期間地面沉積量，以及噪聲和施工所產生的有害無質量，從而得以確保市政施工的整體效果。頂管施工期間所具有的問題。在采用頂管施工技術的過程中，要是碰到多曲線來進行組合施工的情況，就會使得施工具有一定的難度，從而放緩施工進度;而如果土層土質偏軟，那么施工期間就很有可能出現偏差，這樣就會造成施工工程發生不均勻沉降的情況。

二、頂管施工技術分析

（一）施工前準備環節

頂管施工前應詳細查閱資料并實地查看現場，了解工程所在地的地質勘探資料、地下水位、附近地上和地下建筑物、構筑物等情況，制定詳實的可行的施工方案，選擇合理地工具管及頂進方式。一系列頂進設備、頂管機、主推千斤頂、注水系統、起重設備、材料堆棚、棄土坑等也需要進行預先布置。

（二）管道頂進環節

選擇工作坑的位置并進行開挖是頂管施工的首要步驟，要嚴格按照設計圖紙管線的位置和坡度對工作坑底的基礎進行修建，導軌安裝應依照管徑大小、管道坡度和頂進方向確定。管道頂進前還須開挖一個深約30～50cm的坑道置于頂管前端。頂進時，應嚴格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂、連續作業”的原則，斷續頂進將造成阻力增大，頂進困難，頂進過程中，如發現頂管前方出現土方坍塌、活油泵壓力突然增大等情況，應立刻停止作業，現場分析解決問題后再進行繼續作業。

（三）進出洞環節

在實際頂管工程中，工作井的預留洞口直徑要略大于管節的外徑，有利于頂管順利出洞。工作井洞口需用止水法蘭對預留間隙進行有效封閉，事先需要先預埋相應厚度鋼法蘭，逐一焊接螺栓、穩妥安裝橡膠墊圈并用鋼板壓緊。在頂管施工的過程中，為避免出洞口周圍的土層松動，應當同步對出洞口進行加壓注漿。

（四）注漿環節

注漿過程中需時刻關注注漿的壓力，注漿壓力應大于靜止土方壓力，為確保出漿壓力穩定，還可通過設置中繼壓漿泵來穩定控制注漿壓力，泥漿出口位置應安裝單向逆止閥，避免產生泥漿回流的現象，注漿壓力和注漿用量應根據頂管前進過程中的地質情況等進行隨時微調，頂管拐角處應加大外側的注入量，確保全面注入。

三、頂管施工注意事項

（一）做好地表沉降或隆起監測及防治

在進行頂管施工過程中，在管道軸線兩側一定范圍內會出現地面沉降或隆起現象，對公共道路、周圍建筑物和道路交通及管道等公用設施造成一定的影響。沉降或隆起的主要原因有以下3方面：開挖端取土過量或不足，造成土方壓力與頂管推進壓力失衡，引起地面沉降或隆起;頂管施工軸線發生偏差后未及時糾偏，造成土層受損引起沉降或隆起;頂進管與工程管外徑存在管徑差，環形孔隙沒有及時填充引起沉降。因此，需對路面狀況和周圍構筑物的沉降情況進行跟蹤監測，地面變形和構筑物的沉降多采用水準測量的方法進行測量，監測頻次根據施工進度、沉降的速率、頂管施工的影響范圍及監測對象的保護等級來確定。其中，墻體、柱、構筑物基礎等作為監測對象，必須確保監測點具備可視條件。構筑物的傾斜情況測量一般采用傾斜電測法或傾斜位移法進行檢測。構筑物存在裂縫時，應在施工前對重點部位進行刷白處理，標注原有裂縫，裂縫發生變化時，應通過裂縫觀測鏡詳細讀取裂縫寬度數據，并認真做好記錄。

為避免出現地表沉降或隆起，施工前嚴格做好施工準備工作，并加裝壓力監測裝置，頂進過程中實時關注頂進軸線，第一時間進行偏差糾正，同時采用符合國標的潤滑支承介質，對環形孔隙的進行及時填充。

（二）管線糾偏

頂管施工的行進路線須嚴格按照圖紙設計的路線進行施工，如管道軸線與設計軸線出現偏差，會引起管道彎曲，嚴重偏差時甚至會出現管節損壞、接口滲漏等情況。引起管線偏差的原因主要有以下幾方面：地下土層構成不均勻，阻力不同致使頂進工具管受力不同形成導向偏差，引起管道軸線出現偏差;頂進工具不同步或頂進工具出現壓力差造成管道軸線出現偏差;頂管合力出現偏差造成位移引起軸線偏差。因此，在頂管施工過程中需要對頂進的軸線進行定期檢測，通常情況下，頂進一節測量一次，可通過復測或增加測量頻次的方式來減少軸線偏差;設備安裝過程中應選取高精度的頂進設備，提高設備安裝的精準度。

四、結束語

在市政工程當中，頂管施工技術得到了廣泛的使用。在進行施工期間，施工人員要提前對施工場地進行檢查，并要掌握好頂管施工技術的使用方法以及確保頂管施工質量的對策，另外還要讓施工人員的技能達到施工要求，這樣一來就可以提升市政道路的整體施工質量。

參考文獻：

[1]劉超.市政給排水工程中長距離頂管施工技術措施的應用研究[J].建材與裝飾，2019，（35）：29-30.