市政頂管工程施工技術(shù)分析

（河北 邯鄲 056001）

引言

隨著我國城市的發(fā)展，市政工程的作用逐漸提升，傳統(tǒng)地下管道埋藏技術(shù)需要進(jìn)行大面積挖掘工作，進(jìn)而會(huì)影響道路交通，給居民出行帶來不良影響，為了有效解決這一問題，逐漸將頂管施工技術(shù)融入市政工程建設(shè)當(dāng)中，能夠有效改善施工環(huán)境，減少施工中的不良影響。

一、市政工程頂管施工流程

（一）頂進(jìn)方法

在頂進(jìn)管道的過程中，應(yīng)該充分結(jié)合施工現(xiàn)場具體條件選擇頂進(jìn)方法，包括地下建筑物、管徑、地質(zhì)和地下水位等狀況，根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行施工：第一，當(dāng)施工現(xiàn)場土壤是黏性土和砂性土的地質(zhì)狀況時(shí)，在地下水不會(huì)產(chǎn)生任何影響的基礎(chǔ)上，可以通過人工挖掘或機(jī)械挖掘的方法進(jìn)行頂管施工。第二，當(dāng)遇到較厚的軟土層，同時(shí)沒有任何障礙物的情況下，可以通過擠壓式或網(wǎng)格式方法進(jìn)行施工。第三，在黏性土環(huán)境下施工中，想要合理控制地面平整度，可以通過土壓式的平衡頂方法施工。第四，當(dāng)在粉砂土層中施工時(shí)，想要全面控制地面平整度，可以通過加泥式和泥水式的平衡方法進(jìn)行施工。第五，當(dāng)頂進(jìn)管道長度較短或管徑較小的情況下，可以通過擠密土層方法施工。

（二）設(shè)置頂管井

在設(shè)施頂管井的過程中，通常都是將碎石或鋼筋充當(dāng)?shù)鼗槍ν临|(zhì)相對較硬的區(qū)域，可以將方木作為頂管井的基礎(chǔ)，針對土質(zhì)狀態(tài)波動(dòng)較大的工作井，應(yīng)該在其周圍架設(shè)相應(yīng)的支撐。

在建設(shè)頂管井地基的過程中，應(yīng)該按照坡度要求和管線位置進(jìn)行施工，避免發(fā)生沉降的問題，準(zhǔn)確在頂管井內(nèi)部布置頂管和軌道，頂進(jìn)排水管的頂管井需要在檢查井附近位置進(jìn)行設(shè)置。在技術(shù)頂管井的設(shè)置工作后，需要頂進(jìn)工作。在頂進(jìn)管道前，需要按照頂管道形狀挖掘類似坑道，整體深度大概在30 到50 厘米之間，隨后通過千斤頂把管道頂入其中，不斷重復(fù)該項(xiàng)步驟。

（三）頂管接口

頂管接口位置可以通過電弧焊接實(shí)施連接，即將管頂入前，把坑內(nèi)已有的管道和新的管道連接到一起，實(shí)施內(nèi)部焊接。同時(shí)混凝土管的連接位置應(yīng)該通過橡膠墊、橡膠圈、麻絲油氈等物質(zhì)進(jìn)行嵌縫處理，管口內(nèi)部需要預(yù)留1到2厘米縫隙，同時(shí)兩個(gè)管口之間的空隙實(shí)施頂緊處理后，應(yīng)該控制在1到1.5厘米之間。

（四）管道壓漿

結(jié)束管道頂進(jìn)施工，同時(shí)進(jìn)行檢查后，可以實(shí)施管道壓漿工作，在管道壓漿過程中，應(yīng)該按照各節(jié)管道中的預(yù)設(shè)壓漿孔進(jìn)行施工，同預(yù)防施工地面出現(xiàn)沉降問題。

二、頂管井施工

（一）頂管井結(jié)構(gòu)

頂管井施工包括接收井和工作井。而工作井還包括單排孔井和單孔井，單孔井的形狀包括正方形、圓形和矩形，而單排孔井大都是矩形。在建造工作井的過程中，可以按照雙向頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，施工間距應(yīng)該和檢查井距離相同，同時(shí)還要和接收井呈一種間隔布置形式。此外，需要于井中設(shè)置支撐，轉(zhuǎn)變井中的結(jié)構(gòu)受力狀況，結(jié)束接收井和工作井的施工任務(wù)后，可以于附近設(shè)置檢查井。

（二）止水設(shè)施

在市政工程的頂管施工中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生水土淤積的問題，從而使機(jī)頭和導(dǎo)管被淹沒的現(xiàn)象。阻礙頂管順利出洞，為工程建設(shè)工作增加難度。出現(xiàn)這種事故的原因，通常是由頂管井口止水設(shè)施的不足所導(dǎo)致的。為此在進(jìn)行頂管施工中，需要按照設(shè)計(jì)要求檢查止水設(shè)施。工作坑洞口內(nèi)的止水設(shè)施形式多樣，具體包括盾尾密封鋼緣刷和密封齒形橡膠等，不管通過哪種方法實(shí)施密封，都需要檢查其安全止水功能是否合格，隨后再結(jié)合經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行考慮。通常情況下，市政排水工程中的管道設(shè)置深度不會(huì)超出10 米，不會(huì)受到太大的地下水壓力影響，為此大部分市政工程在進(jìn)行頂管施工中，會(huì)選擇橡膠蘭式結(jié)構(gòu)作為洞口的止水設(shè)施，這種方法安裝比較方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單，但忽視了洞口止水設(shè)施對于材料性能、止水設(shè)施強(qiáng)度等方面的要求，從而增加了頂管井的也淤積事故幾率。為此在選擇止水設(shè)施的過程中，應(yīng)該充分結(jié)合管道埋藏深度和洞口形式結(jié)構(gòu)以及止水設(shè)施的剛度要求等內(nèi)容選擇結(jié)構(gòu)形式。在進(jìn)行安裝時(shí)，還需要進(jìn)一步提高焊縫焊接質(zhì)量和預(yù)埋件錨固硬度。在滿足頂管井質(zhì)量條件后，才能進(jìn)一步明確止水設(shè)施基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)頂管施工順利進(jìn)行。因?yàn)樵诠ぞ吖苓M(jìn)洞后，無法準(zhǔn)確辨別洞口止水設(shè)施基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因此接收井洞口并不適用任何止水設(shè)施，單純對洞口的地基進(jìn)行加固處理，隨后通過扇形板把首節(jié)特殊管與預(yù)埋鋼進(jìn)行有效連接。工作管順利潛入接收井后，需要對坑內(nèi)的標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并安置導(dǎo)軌，保證坑內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)淤積現(xiàn)象，促進(jìn)頂管施工順利進(jìn)行。

三、市政工程頂管測量和控制

頂管施工中，因?yàn)轫敼芊较蛉菀壮霈F(xiàn)偏移，因此在頂進(jìn)環(huán)節(jié)中，需要對頂管實(shí)施動(dòng)態(tài)三維測量。在正式開始施工之前，可以在井道附近設(shè)置具有較高精確度的測量網(wǎng)，隨后對井下和井區(qū)內(nèi)測量點(diǎn)實(shí)施修正和檢查，比如井下的后視點(diǎn)和起始點(diǎn)以及軸線點(diǎn)等。為了保證管道能夠精確入土，在首節(jié)管道頂進(jìn)過程中，需要保證其測量間距不低于30 厘米，在入土后，測量間距需要不超過100 米，在頂管頂進(jìn)長度低于50 厘米時(shí)，可以通過垂球拉線法來測量頂管的中心偏差。在這種情況下，需要盡量擴(kuò)大兩個(gè)垂球之間的距離，隨后利用水平尺對首節(jié)管的前部分中心區(qū)域?qū)嵤?zhǔn)確測量，在頂管頂進(jìn)長度超出50 厘米時(shí)，可以通過經(jīng)緯儀來測量中心偏差。在測量頂管高程時(shí)，需要按照坑內(nèi)實(shí)際情況設(shè)置高程的標(biāo)高，并通過水準(zhǔn)儀和特制的高程尺對首節(jié)管前后管實(shí)施準(zhǔn)確測量。當(dāng)頂管高程與中心兩者的偏差數(shù)值超出誤差限值時(shí)，應(yīng)該立刻糾正錯(cuò)誤行為。