頂管施工工藝在市政管網施工中的應用

陳 倩 （青島百順通市政工程有限公司，山東 青島 266011）

因我國城市化發展速度逐漸增快，市政工程建設日漸增加，為確保管線工程質量達到標準，降低不良因素影響，現階段，我國各市政管網工程都在地下進行。由于技術條件有限，絕大多數市政管網施工過程都采取挖掘施工手段，不論對城市道路還是周邊居民生活都造成了巨大影響。頂管施工技術不需要采用開挖技術，對以上問題可以得到良好解決，因此在市政管網建設時得到了普遍的認同和應用。

1 頂管施工工藝概述

頂管施工技術是非開挖施工方式，施工時可避免或少開挖進行管道埋設；此項技術也叫做頂進法施工，采用了專業頂進設備，將提前設置完好的管道依據設計的坡度頂至地下，形成立體交叉通道。

頂管施工具有十分明顯的優勢，具體如下：①地下頂進施工不會使道路受到破壞，也不會對附近居民生活造成影響，只需要在適當的位置開挖一部分路段即可；②不會影響城市交通，不會妨礙城市運輸；③管道埋深程度大，較傳統方式更加具有可靠性和安全性；④施工過程主要集中于地下，不會產生噪聲污染，不會影響施工周邊人們的生活和工作，不會產生粉塵污染，可以起到有效保護環境的作用；⑤施工過程無需拆遷，大幅度降低施工成本，提升工程施工效率；⑥可以達到安全穿過公路和鐵路[1]。

2 頂管施工工藝流程

在施工前要做好各項準備工作，展開地下管線勘察工程測量，工作井和接收井開始施工，施工完成后開始設備安裝和調試設備，頂管初次下放，開始管節和接管，進行頂進施工并測量，頂管開始接收。頂管管壁上泥漿置換，全段測量。其中設備安裝包括，千斤頂和后座導軌安裝，頂管機吊裝，泥水循環和觸變泥漿系統、測量系統、液壓和通風系統的安裝。

頂管機裝機是頂管施工工藝的中重要的一環，對頂管機的安裝也是在施工過程中較為重要。分兩種方式安裝，運用后靠定位安裝方式時，首先使前盾下井，前后盾相連，最后進行頂鐵和管節安裝。采取頂推油缸架安裝的過程中，十個刀盤組裝，盾尾部下井，螺旋機、后配套和管路安裝。

3 頂管施工工藝在市政管網施工中的應用

3.1 施工概括

某市政管網工程處在市中心，有雨水與污水處理管道，分成3個排水系統，A線管道全長400m，管徑為D1000-D1200，B線管道全長為125m，管徑為D500-D700，C 線管道全長346m，管徑D800-D900。A 線管網建設中，需要跨越一個十字路口，假如采取傳統方法開展施工，會對交通暢通運行造成嚴重影響，也會影響到附近民眾的正常工作與生活。基于減少工程施工時為城市造成的負面影響，在施工中運用頂管施工技術[2]。

3.2 施工過程

參照上述頂管施工工藝流程，在施工過程中有如下操作：

3.2.1 人員準備

首先，對所有參與施工人員進行專業培訓，使施工人員對施工順序和實施操作能詳細了解，切實提高施工人員的專業性，確保施工滿足質量標準，并按時順利完成施工。其次，一定要將安全準備工作落到實處，對相關人員開展安全教育培訓，并由專業人員來管理施工現場，盡可能避免出現安全事故，確保施工的安全。依據工程的實際狀況，科學合理的安排施工內容，實行倒班制度開展施工，使施工按時高效完成[3]。

3.2.2 材料準備

在開工前要以現實需要為依據規劃施工材料計劃，確定材料供應商并對材料的各方面嚴格檢查，防止施工質量受到問題材料的影響。對市政管網工程來說，管材用重型鋼筋混凝土排水管，為保證頂進施工的連續以及管道線路的完整，采用F型頂管管材，在各管道接口處加入橡膠圈，避免滲漏現象發生，同時有效起到緩沖效果，避免頂管時出現管道損壞現象[4]。充分考慮施工長度，來確定頂進管的長度，雖然長管可以減少安裝次數，然而卻很難把控，且易在施工時出現管線偏離現象，因此要采取短管施工，將頂進管控制在5米的長度較為方便。

3.2.3 頂進施工

a.穿墻

將穿墻悶板打開后，將工具管頂出井外，并要同時安裝好穿墻止水裝置。假如要完全確保穿墻孔外側土體足夠穩固，在準備開展工具管穿墻時，采取注漿固結措施，如果悶板打開后要確保工具管迅速推進，并要做好穿墻止水工作，要應用好中間安如天然優質橡膠止水板的方法，在耐磨性和拉伸率方面都有較高要求，管道頂進帶動裝配好的橡膠板，形成止水裝置，基于此，要避免由于土體長期暴露在穿墻外側引起擾動流變[5]。

b.頂管出洞

對于頂管出洞普通民眾幾乎是不了解其含義，頂管處是指第一節管子和頂管機從工作井中打破洞口封門進入土中；在此施工工藝中，有一個關鍵性的工序，即為正常頂管做準備前的過程，這個工序出現事故的幾率極高。若想在一定程度上防止管線產生偏斜的情況，那一定要工作管調零，對工具管下方的井壁上加設支撐，如果有下跌現象，則立刻采用主頂油缸實施糾偏，在工具管出洞前要采取初始角填補下跌等方式。

3.3 應用范圍

對于城市中普遍會有歷史文物建筑，這些建筑都受國家政府的保護，不能對建筑物所在地地區實施開挖施工手段，避免對文物建筑造成破壞，引起無法彌補的經濟損失，采用頂管工藝進行地下管道的施工。

在城市治理過程中，污水處理管道也是非常重要的 一項工作，若是地下水的排水管道橫截面過大，必須采用頂管技術來實施相關的工作內容。

頂管工藝在市政工程中通常應用于較為繁華的商業街，通常情況下城市中的商業街大多數采用步行街為主要建設模式，如果在商業街采用傳統方式進行開挖施工，會導致交通擁堵，也會使附近商戶遭受經濟損失，因此通常采用頂管工藝來進行市政工程的地下管道施工[6]。

4 結束語

頂管施工工藝在市政管網施工中得到普遍應用，且取得較好的效果，通過采用頂管施工工藝可以對市政管網施工的工期有效縮減，且降低對周邊居民日常生活的影響，具有一定程度的社會效益和經濟效益。此項施工技術也會減少傳統開挖施工對環境的污染，促進城市建設的綠色發展。