市政給排水工程建設中的頂管施工技術

摘要：在城市建設過程中，市政給排水工程建設是一項非常重要的工作。在給排水施工過程中，為節約施工成本、提高社會效益，發展頂管施工技術取得了良好的效果。該技術在施工中的應用，施工范圍小，周邊環境營銷小。本文首先介紹了頂管施工技術的具體內容，并對頂管施工的類型及施工過程中的注意事項進行了探討和分析。

關鍵詞：給排水; 工程; 頂管; 施工

前言：在城市給排水施工過程中，合理應用頂管施工技術，不僅能有效提高施工企業的社會經濟效益，而且能有效緩解城市隨機開挖、開放現象。為保證市政給排水施工質量，必須嚴格按照有關施工規范進行施工。

一、頂管施工類型

近年來，頂管施工技術被廣泛的而應用于市政給排水管道工程建設中，頂管施工主要有兩種施工形式：開放型和密封型，應用范圍最廣的密封型，該種施工方法主要有三種施工形式：

（一）泥濃式推進

應用這種施工形式時需要開展二次注漿，這種施工形式不僅可以極大的環節和底層之間的摩擦力，還可以促進廢棄物的排除，進而保證頂管施工可以順利進行。頂管泥濃式推進法通常適用于城市排水管長距離頂管推進施工過程。應用該種方法開展施工的過程中，注意及時采取不同的輸送形式將廢棄物運送的地表進行處理。

（二）泥水式推進

為了平衡正面土壓力，需要合理設計頂管頂速，通過調節循環水壓進而保證地下水壓力可以得到平衡。應用該種方法開展施工的過程中，不能間斷頂管施工，這類方法施工速度通常較快，而且不需要對地基進行處理和改良，施工過程中很少會產生地表沉降。

（三）土壓式推進

應用該種方法開展施工的過程中，首先將一定比例的混合材料注入倉內，保證泥倉可以充滿，進而保證地下水壓力以及正面圖壓力。開展施工過程中，不能應用泥漿泵等輸送設備輸送混合料，不需要格外對泥漿機型處理，整個推進頂管施工的成本相對較低。

二、施工前期的準備工作

（一）布置施工現場

用頂管施工開展施工之前，需要進行施工平面布置，主要包含以下工作：施工材料的堆放場所、料具間、棄土坑、起重設備以及拌漿場所等;首先要進行設備安裝，為了保證施工可以順利開展，如期完成，必須保證設備安裝質量。為了方便施工人員開展相關工作，需要將下井扶梯設置在工作井周邊。

（二）加固頂管后靠土體和進出洞區域

應用頂管技術開展施工的過程中，為了保證頂管施工安全，對于進出洞區域以及加固頂管靠后的土體進行加固。加固技術通常有：混凝土后背墻技術、堆土反壓技術以及高壓旋噴樁加固技術等，為了保證加固效果，施工人員注意充分考慮工程實際特點選擇加固技術。不僅如此，為了避免在施工過程中出現水土流失，還需要將止水裝置安裝在工作井的洞口[1]。

（三）施工機械準備

頂管施工大部分工作都是在黏土層以及淤泥質砂中完成，如果無法應用明溝開挖技術進行施工，那么采用頂管技術進行施工通常會取得較好的施工效果。應用頂管開展施工的過程中，控制管道直徑必須超過800mm，另外施工人員還應充分考慮管徑大小，施工現場的土體摩擦力以及管道材料等，以此為基礎確定千斤頂、其中設備的數量。另外，施工過程還需要應用到2套后座泵站、1臺全站儀、1臺激光準儀、水泵以及電焊機等設備。（例如下圖：泥水處理設備：）

三、頂管施工工藝

開展施工的過程中，通過頂進設備將構造物向路基部分頂進，形成涵洞或者立體交叉通道，就是頂管技術。應用頂管技術開展施工的過程中，首先確定工作井和接收井之間的距離，然后再將推力設備安裝在指定位置。通過推力設備，機頭被推進到土體之中，受到機頭的導向力作用，預制鋼筋混凝土管向前移動，管前的土體會被運送出來，進而完成管道鋪設施工[2]。

（一）設計頂管井頂

管井又工作井以及接收井兩種。而頂管井中鋼筋混凝土最為常見。工作井的主要結構形式為單孔井（形狀多為矩形、正方形和圓形）以及單排孔井（形狀多為矩形）是工作井。如果評價受力性能，那么圓形最高、正方形次之，最后使矩形。為了改善受力結構，再設計頂管時需要設置境內支撐。工作井通常應用雙向頂進的設計形式，在布置工作井和接收井時，注意合理布置間隔距離。完成施工后還應根據相關規定，將檢查井設置在頂管井的合理位置。

（二）頂管施工流程

注漿止水施工。開展頂管井穿墻施工之前，首先要進行的就是注漿止水施工。注漿材料是水泥、粘土以及石灰攪拌而成。為了保證漿液完成固結后可以具有較高的擋土和止水功能，且方便機具穿墻，必須合理設計漿液配合比。穿墻施工。首先打開穿墻門板，頂出工具管，安裝穿墻止水裝置。應用到的技術辦法主要有：利用紙筋黏土對穿墻管進行回填，保證密實度后進行夯實，保證其可以發揮臨時的止水功能。應用工具進行穿墻施工之前，采用注漿固結的方式處理穿墻管外部，保證穿墻孔外部周圍土體具有足夠的穩定性以及分析，預估施工過程中可能遇到的問題，進而制定合理的方案進行應對。將悶板開啟，迅速推進工具管，在這個過程中必須充分做好止水工作。穿墻止水通常應用到的設備為止水法蘭加壓板，另外，在頂進工具管的過程中，厚度為20mm 的橡膠板也會形成一個止水裝置，防止墻體外部的土體暴露時間過長，影響土體的流變性能[3]。

1.頂管出洞施工。應用頂管技術開展施工的過程中，關鍵的施工環節就是頂管出洞位置的施工，稍微不注意就可能造成嚴重的質量問題。所以，在開展頂管出洞施工的過程中，防止避免管線出現偏斜，首先應該對工具管進行調零處理，根據項目的實際情況，將支撐設置在工具管下部井壁上，預設初始角，保證對工具管出洞前的下跌可以起到充分的彌補作用。

2.注漿減阻。所謂注漿減阻施工，就是為了有效減少地面沉降以及頂進阻力，將壓注觸變泥漿填充到對管道周邊縫隙。如果頂管施工距離相對較長，有效的注漿建筑可以起到較好的作用。在開展施工的過程中，首先開展壓降的部分是頂管機頭部和尾部，最后開展壓降施工的部位為中間部分，這樣的施工順序可以保證在對頂進過程中的泥漿損失起到補充作用，為了保證減阻效果，也必須嚴格按此順序進行施工。

3.校正頂進偏差。開展頂進施工的過程中，如果官微偏差超過10mm，應立即采取有效的措施進行管位的矯正。在校正頂進偏差時，為了方式破壞管道，注意必須放慢速度，保證均勻必須緩慢[4]。如果機頭和軸線之間產生了一定的偏差，就應該應用千斤頂組設備進行糾偏，改變機頭方向，減小偏差，保證頂進施工可以按設計規定進行。另外對于高程偏差和方向偏差，應該對出現偏差較大的位置進行糾正。

結語：總之，作為城市建設重要的部分，市政給排水施工質量和城市發展密切相關。在開展市政給排水管道施工的過程中，應用頂管施工技術不僅可以保證施工質量，提高施工企業的經濟效益和社會效益，還可以降低對環境產生的影響。因此，為了保證國內水政給排水工程施工建設質量，企業必須加強對頂管施工管理的研究，提高頂管施工技術水平，保證國內基礎建設可以順利開展。

參考文獻：

[1]智敏 朱. 淺談市政給排水管道工程建設中的頂管施工技術[J]. 2018，34（67）：45-46.

[2]盧秋言. 淺談市政給排水管道工程建設中的頂管施工技術要點[J]. 名城繪， 2018，56（7）：609-609.

[3]王振國. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術的應用[J]. 建材發展導向， 2018，76（87）：23-24.

[4]戴善峰， 宋亞魯， 王洪波. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術分析[J]. 建材發展導向， 2019， 17（008）：290-291.

作者簡介：

劉濤，科興建工集團有限公司。