頂管技術在市政給排水施工中的有效應用

董振偉

摘 要：在社會經濟快速進步的背景下，市政工程建設進入新的階段，對于給排水施工來講，頂管技術應用的較多，加強這項技術的研究，具有比較重要的現實意義。本文詳細闡釋了頂管技術的概念、優勢等，并論述了具體的應用流程，具有一定的借鑒價值。

關鍵詞：市政給排水;長距離頂管;施工技術

1 頂管技術概述

頂管技術作為非開挖技術施工的一種，包括機械頂管和人工掘進頂管（俗稱土頂管）兩種。其中機械頂管常用的主要有泥水平衡式、土壓衡式兩種，包括掘進設備（俗稱機頭）、頂進設備、出土/泥漿設備、泥漿減阻設備、糾偏設備等組成的系統，人工掘進頂管相對簡單的多，主要為頂進設備（千斤頂）。該技術只有很少量的開挖（工作井、接收井位置），管道在地下敷設，具有占地少、適用地質條件廣、幾乎不受雨季降水影響、噪聲揚塵污染小等優點，使得近年來在市政排水工程廣泛使用。

2 市政給排水施工中頂管技術的應用價值

市政給排水工程在實際施工過程中，頂管技術的應用十分廣泛，尤其是在城區場地不能開挖地段、穿越道路、河流地段、地下水位高地質差（俗稱流沙）地段、大埋深地段等情況下，最為常用。其對于市政排水工程施工工作的正常開展有著十分重要的意義。在使用此項技術開展施工工作的過程中，一方面能夠大幅度降低拆遷費，另一方面也能夠有效降低土方開挖，同時，最大限度地降低因施工工作的開展給城市環境帶來的不利影響，使施工過程更加環保?？梢哉f相比于傳統的開挖施工方式，在實際應用的過程中，其優勢具體體現在以下方面：（1）實際施工中，路面不需要被開挖，道路的暢通性得到有效保證，交通和環境等外在環境的影響較小，便于施工的順利進行;（2）施工流暢性更高，受降雨天氣的影響較小，因此能夠保障施工進度，按時交工;（3）在管道穿越既有道路、河流時，相比傳統開挖施工方法，更加具有優越性。

3 頂管管體的結構設計

（1）鋼筒。在進行頂管施工過程中，對于鋼筒的尺寸大小以及原材料質量有著明確的要求。并且，要在鋼筒的兩側法制承口環與插口環，這樣有利于鋼筒與其他部位之間的連接。最后，必須將承口環與插口環緊密結合在一起，以此來保證管道之間的密實性，從而避免出現滲漏的現象。

（2）鋼筋骨架網。一般情況下，鋼筋骨架網是分別焊接在鋼筒的內部和外圍，內部的鋼筋骨架網主要是為了能夠將混凝土與鋼筒之間更好的連接在一起，避免混凝土出現脫落的現場，造成現場施工人員的傷亡。因此，施工單位都會選擇單層的鋼筋骨架網進行焊接施工。

（3）管體部分。澆筑完鋼筒所有的混凝土后，一道混凝土頂管管道會自然次形成，具有較強的耐腐蝕性，能夠降低有害物質的影響，保持管道的質量，增強其完整性，確保符合施工需求。

4 頂管施工技術在給排水施工中的應用

（1）正式進行給排水施工前的準備工作。在具體施工時，應合理布置施工現場，收集現場的相關數據信息，合理存放機械設備，并加強施工前檢測，保證設備性能達標。同時，應全面清理施工現場，包括樹枝、石塊等垃圾雜物，為后期施工提供便利，降低外在環境對施工的影響。審查施工圖紙，了解設計意圖，復核計算每一段頂程和頂力。條件充足的情況下，還應配備相關輔助設備，加強中后期的施工維護工作，密切符合施工條件，提高施工的質量。

（2）泥漿制備和注漿工藝。配置觸變泥漿要選用優質膨潤土，根據經驗和試驗采用合適的配比，以保證泥漿的減摩效果和支承能力。應充分攪拌漿液，壓入膨潤土泥漿前，再次攪拌儲漿箱內的泥漿，確保其充分混合在一起。在頂管施工時，應重視注漿壓力，以管體上部的靜止土壓力和水頭壓力為參照，略高出這個數值即可，全面觀察周圍地面，優化調整壓漿量以及相應位置的壓力值，保障施工的精確性。在實踐過程中，對于單向閥的安裝，必須嚴格控制，找準泥漿出口的最佳位置，避免漿液的回流。如果發生停漿現象，穩定泥漿壓力，不存在明顯的波動。結合實際情況，在最合適的位置設立中繼壓漿泵，密切控制輸送管壓力，降低損失，使其能夠降至最低，從而提高注漿穩定性。

（3）進出洞。頂管施工時土地擾動情況主要受進出洞影響，在給排水工程洞外施工時經常會因操作不當或環境影響而滲水，此時建議選擇SMW施工技術對洞口進行加固處理，以此來提高洞口的結構穩定性。如果洞口滲水問題無法得以有效控制，則建議用橡膠止水法輔助處理。

（4）管節止轉的技術措施。頂進時機頭在刀盤及螺旋機的作用下會發生旋轉，而機頭旋轉尤其是轉角偏大時會對頂進造成不利影響，因此對工具管要采取糾旋轉措施。在機頭前方筒的水平二側焊翼板，長1.8m，寬30mm，厚25mm，以防止機頭旋轉。對機頭的旋轉主要采用加壓重塊的方法。在機頭二側焊壓鐵支架，1號與6號管二側亦焊壓鐵支架。二側先平均放壓鐵，共20t。一旦發現機頭有微小偏轉，立即將壓鐵移到一側。

（5）通風系統。需要注意的是，市政給排水施工系統中一定要重視管道通風的問題。工作人員在長距離施工過程中，有可能出現氧氣不足的情況，管道涂料環節也會產生有害氣體，威脅到工作人員的生命安全，需要用通風換氣來解決問題。管道施工的通風形式有三種，抽風形式、鼓風形式及鼓風抽風組合形式。

（6）頂管出洞的順利開展。順利完成穿墻頂作業之后要確保頂管的順利出洞。該項工序的保證沖以下幾方面入手：頂管出洞的過程當中要防止出現管道偏移現象，確保管道處在正確的軌道位置上，一旦監測到了存在偏移，應當立即使用專用工具進行用管調零后在井壁和工具用卦之間設置一道支撐進行糾偏工作。此外，確保工作井預留洞口直徑不能過大也不能過小，而是應當大小適中，把握的原則是洞口比管子外徑略大一些即可。

5 結語

綜上所述，現階段市政排水工程的施工過程中，頂管技術應用的較多，具有比較復雜的施工流程。必須把握這項技術的概念、原理和特點，從實際情況出發，做好施工過程中的各個環節，并加強細節的控制，提升技術的科學性與嚴密性。同時，需要加強專業人員的素質，不斷學習，提升專業技能，有效實施和應用這項技術，達到理想的施工效果，促進城市現代化的發展。

參考文獻：

[1]任飛.市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術分析[J].建材與裝飾，2017（49）：22-23.

[2]葉靜.長距離頂管施工技術在市政給排水施工中的應用[J].建材與裝飾，2017（48）：67-68.

[3]徐鵬，武照遠，張鴻斌，等.我國基于有限元分析的頂管施工技術研究進展[J].中國高新區，2017（07）： 59-60.