關(guān)于市政工程頂管施工技術(shù)的探究

陳小芳 誠(chéng)捷祥集團(tuán)有限公司

一、非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)特征及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)特征

頂管施工技術(shù)是一種專(zhuān)用于埋設(shè)管道的施工技術(shù)，通常被應(yīng)用到給排水管道工程中。在具體施工過(guò)程中，施工單位需要通過(guò)頂進(jìn)設(shè)備將管道頂進(jìn)到坑中。在頂進(jìn)的過(guò)程中，施工單位應(yīng)考慮工作坑的坡度，以及坑壁與管道的摩擦力，必要的時(shí)候可以采用分節(jié)頂進(jìn)的方式。在管道推進(jìn)的過(guò)程中，推進(jìn)力主要來(lái)源于管道層、中繼層以及主頂油缸層，結(jié)合掘進(jìn)機(jī)開(kāi)展管道的預(yù)埋工作。

（二）非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在市政工程中應(yīng)用頂管施工技術(shù)，可以有效避開(kāi)地面開(kāi)挖，最大限度保證城市的本來(lái)面貌。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用具有控聲降噪的特點(diǎn)，地下頂進(jìn)的方式對(duì)施工區(qū)域周邊環(huán)境造成的影響是非常小的。與其他施工技術(shù)相比，頂管施工技術(shù)不會(huì)大規(guī)模破壞地面、土層結(jié)構(gòu)，在具體施工過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響相對(duì)較小，技術(shù)實(shí)施過(guò)程中體現(xiàn)出較強(qiáng)的生態(tài)性。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，以其節(jié)能降噪、破壞力小等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了降低工程造價(jià)的目標(biāo)，緩解了地方政府資金壓力，是一種能實(shí)現(xiàn)地方政府、施工單位共贏(yíng)的施工技術(shù)。

二、市政工程頂管施工技術(shù)與質(zhì)量控制分析

（一）科學(xué)制定施工方案，確定各項(xiàng)技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)

在應(yīng)用頂管施工技術(shù)之前，施工單位要對(duì)每一項(xiàng)施工步驟有良好的把控。首先是確定管線(xiàn)的質(zhì)量，綜合考慮管線(xiàn)的長(zhǎng)度、類(lèi)型以及材質(zhì)等因素后，再開(kāi)展鋪設(shè)工作。管道的輻射范圍還要受土壤結(jié)構(gòu)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，所以這也是施工單位需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，在具體施工之前施工單位需要安排技術(shù)人員對(duì)輻射范圍內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查和分析，為頂管施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。同時(shí)，要根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合施工場(chǎng)地的再次實(shí)際勘察結(jié)果，制定、優(yōu)化施工方案，確定頂進(jìn)施工工序和作業(yè)技術(shù)方式。

（二）施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

施工前必須做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，確保規(guī)范施工，安全施工。一是技術(shù)準(zhǔn)備工作。包括三項(xiàng)工作內(nèi)容：（1）崗前培訓(xùn)，技術(shù)交底。根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求，組織員工按照崗位要求進(jìn)行技術(shù)交底、安全生產(chǎn)培訓(xùn)；（2）控制點(diǎn)加密，測(cè)線(xiàn)放量；根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)置的控制點(diǎn)，實(shí)地核準(zhǔn)，對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行加密，根據(jù)規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)精度，閉合和引測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)；反復(fù)測(cè)量核準(zhǔn)控制點(diǎn)后測(cè)量放線(xiàn)；（3）搞好地面沉降監(jiān)測(cè)。在頂管沿線(xiàn)以及工作井附近，布置地面沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)掌握地面沉降變化動(dòng)態(tài)。二是調(diào)查施工作業(yè)區(qū)域的障礙物；首先結(jié)合探測(cè)與主管部門(mén)就地下管線(xiàn)設(shè)施障礙物進(jìn)行排查，弄清燃?xì)夤艿馈⑸a(chǎn)生活用水、通信線(xiàn)纜等鋪設(shè)的走向、位置、埋深距離等，其次對(duì)地層結(jié)構(gòu)變化充分了解，對(duì)自然發(fā)育過(guò)程產(chǎn)生的障礙、人為干擾地層結(jié)構(gòu)形成的障礙等摸清查實(shí)，分類(lèi)想辦法解決，確保頂進(jìn)施工順利。三是準(zhǔn)備好頂管施工需要的物資材料；結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙確定的工程規(guī)模、工期、工程質(zhì)量等要求標(biāo)準(zhǔn)，編制機(jī)械設(shè)備表和物資材料表，對(duì)設(shè)備材料的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量做嚴(yán)格的控制，確保有序進(jìn)入，不影響順利施工。四是電能供應(yīng)和照明設(shè)備的準(zhǔn)備工作。頂進(jìn)施工是地下作業(yè)，沒(méi)有自然光線(xiàn)保證，需要配備相應(yīng)的照明設(shè)備，同時(shí)，頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備也需要電能動(dòng)力，因此，必須圍繞安全生產(chǎn)做好電能供應(yīng)與照明設(shè)備的準(zhǔn)備。（1）工作井欄桿固定鈉燈設(shè)備，挖土作業(yè)佩戴礦燈照明燈；（2）電氣設(shè)備由專(zhuān)人布置線(xiàn)路，固定控制裝置；（3）所有電氣設(shè)備均設(shè)置漏電保護(hù)器，確保安全使用；（4）工作井內(nèi)的配電箱固定安裝的位置不低于距井底90cm，電線(xiàn)。線(xiàn)纜嚴(yán)禁在水中浸泡，要采取空中懸架。五是通風(fēng)設(shè)備和毒氣監(jiān)測(cè)檢測(cè)裝置的準(zhǔn)備。（1）選擇型號(hào)合適的鼓風(fēng)機(jī)，放置工作坑地面，鼓風(fēng)量700L/min；（2）布置O2濃度、CH4濃度、CO、H2S濃度的監(jiān)測(cè)檢測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置安全范圍，O2濃度≥19%為安全，≤17%為警示值，≤12%為危險(xiǎn)狀態(tài)；0≤CH4濃度≤0.25%為正常，濃度0.25%-0.5%為不安全，0.5%以上為危險(xiǎn)濃度；CO濃度35ppm為警戒線(xiàn)；H2S濃度＜7ppm為正常，10ppm＜為警戒值。六是通訊設(shè)備的準(zhǔn)備。所有作業(yè)人員一律配置專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備，頂進(jìn)、吊車(chē)、指揮人員保持聯(lián)系暢通，為避免網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的通訊問(wèn)題，配置施工專(zhuān)用通信設(shè)備。七是明確頂進(jìn)施工過(guò)程的各類(lèi)技術(shù)參數(shù)。根據(jù)地層勘測(cè)、工程質(zhì)量和設(shè)備工藝的要求，編制地層參數(shù)表、頂管參數(shù)表、頂管井/接收井參數(shù)表、工程參數(shù)表等。

（三）主要的施工方法和質(zhì)量控制措施

市政管道施工工程施工項(xiàng)目可分為排水工程施工、工作井接收井工程施工、頂進(jìn)工程施工、碰管工程施工、檢查井工程施工、閉水實(shí)驗(yàn)施工等內(nèi)容，現(xiàn)將具體的施工方法和質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析：一是排水工程施工方法與質(zhì)量控制措施。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)和地下水埋深特點(diǎn)，相應(yīng)采取明排降水施工方式，或者特殊的降水方式，確保工作井施工和頂管施工處于無(wú)水環(huán)境即可。技術(shù)質(zhì)量控制措施就是在底部最低地面挖積水坑，在用抽水機(jī)或者泥漿泵把水或泥漿全部抽干，考慮到頂管過(guò)程巖土地層的滲水外溢，降水排水必須無(wú)間斷進(jìn)行，確保施工地面不存積水。

（四）工作井、接收井的施工及質(zhì)量控制措施

結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)要求，一般采取逆作法施工方式，接收井采取深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，工作井和接收井壁分層循環(huán)施工，上一層井壁施工完成，達(dá)到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)后，在進(jìn)行下一層施工。接下來(lái)就是土方開(kāi)挖，開(kāi)挖施工過(guò)程隨時(shí)做好支護(hù)、圍擋、防水排水措施，坑底設(shè)集水坑，坑口預(yù)備蓋板，施工完成后，及時(shí)封底，覆蓋井口；施工場(chǎng)地周?chē)O(shè)置安全圍擋和防雨排水設(shè)施，井內(nèi)留有安全上下通道，確保施工過(guò)程人員能夠安全撤離。

（五）頂進(jìn)施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施

（1）鋼板后背墻的質(zhì)量控制措施：規(guī)格：200×200×2cm。保證后背墻能夠均勻受力；（2）導(dǎo)軌安裝的質(zhì)量控制措施：狀態(tài)穩(wěn)固，軌距要求、高程要求、流水方向數(shù)據(jù)精度必須滿(mǎn)足頂進(jìn)施工需要；（3）千斤頂?shù)姆较蛭恢猛七M(jìn)力度必須均勻；（4）頂鐵安裝及注意問(wèn)題：頂鐵是千斤頂與管道之間具有“力”的組織協(xié)調(diào)能力的設(shè)備，根據(jù)工程規(guī)模選擇適宜的橫頂鐵、豎頂鐵、U型頂鐵或圓形頂鐵，確保頂力均勻，平穩(wěn)推進(jìn)管道；（5）工具管試頂結(jié)束，安裝第一節(jié)管道，處理好防水止水措施，先挖后頂，即挖即頂，循序漸進(jìn)，穩(wěn)妥施工，啟動(dòng)油泵，千斤頂活塞伸出一個(gè)沖程，推進(jìn)管道；停止油泵，打開(kāi)控制閥，活塞抽回，在啟動(dòng)油泵，繼續(xù)頂進(jìn)，循環(huán)施工。

三、非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)注意事項(xiàng)

現(xiàn)階段，在市政工程項(xiàng)目中，非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)雖然應(yīng)用比較廣泛，但其實(shí)適用的時(shí)間并沒(méi)有多久，因此不能盲目使用，要綜合考慮其科學(xué)性、有效性，同時(shí)關(guān)注其施工期限，對(duì)于施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，在施工過(guò)程中，施工人員的整體施工水平也有很大的影響，要注重提高非開(kāi)挖技術(shù)在實(shí)際中的操作能力。要在施工時(shí)嚴(yán)格按照市政部門(mén)所要求的施工標(biāo)準(zhǔn)和要求完成施工作業(yè)，從而保證整個(gè)施工能按照要求及時(shí)完成。同時(shí)，要嚴(yán)格按照施工方案部署施工步驟，同時(shí)方案要綜合考慮非開(kāi)挖頂管施工技術(shù)可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題和意外情況，并制定各種應(yīng)急預(yù)案，這樣才能及時(shí)應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題，確保工程能順利完成。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，市政工程頂管技術(shù)在城市建設(shè)和城鎮(zhèn)建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將頂管施工技術(shù)應(yīng)用到市政工程中，能有效避免因地面開(kāi)挖，對(duì)城市、生態(tài)環(huán)境等方面帶來(lái)的嚴(yán)重影響，即便有些影響，相對(duì)來(lái)說(shuō)也是非常小的。在市政工程中應(yīng)用頂管施工技術(shù)的過(guò)程中，相關(guān)施工單位要提前了解施工區(qū)域地上、地下環(huán)境并對(duì)其進(jìn)行勘察，做好施工前的準(zhǔn)備工作，以保證市政工程管道施工的順利進(jìn)行。