復雜城市環境下頂管施工技術分析

張治文

摘要：市政地下基礎設施項目施工建設過程中，尤其是長距離的大型管線埋設，若采用地面開挖施工工藝，不僅污染嚴重，也影響市政交通，并對周邊人們的生產、生活和工作造成不同程度的影響，因此市政工程頂管技術應運而生，迅速推廣，得以廣泛應用。目前，市政工程頂管施工的穿墻技術、頂進技術、糾偏技術以及頂管接口的焊接技術在具體施工實踐中經常用到，因此，需要對其質量控制措施分析，進行經常性的研究，有利于技術工藝的創新應用和發展。本文就市政工程頂管施工技術及質量控制措施進行了探討研究。

關鍵詞：市政工程;頂管施工;質量控制

引言

我國國家經濟的發展以及城鄉一體化發展腳步的加快促使市政工程建設力度不斷加大，城市化進程不斷發展。在諸多市政工程中，給排水是非常關鍵的內容，直接關系著國民的日常生產生活。但是當前很多給排水工程都處于人口較為密集的區域，采取傳統開挖施工的方式會對周圍交通、城市運營產生嚴重的影響。頂管技術的在市政建設中取得了良好的應用效果，頂管施工技術無需開挖地面，利用頂管設備進行給排水管道的安裝，能夠降低對環境的影響，并且能夠有效降低經濟損失。

1市政工程中頂管施工技術概述

1.1優點分析

在市政工程中應用頂管施工技術，可以有效避開地面開挖，最大限度保證城市的本來面貌。頂管施工技術的應用具有控聲降噪的特點，地下頂進的方式對施工區域周邊環境造成的影響是非常小的。與其他施工技術相比，頂管施工技術不會大規模破壞地面、土層結構，在具體施工過程中對生態環境造成的影響相對較小，技術實施過程中體現出較強的生態性。頂管施工技術的應用，以其節能降噪、破壞力小等特點實現了降低工程造價的目標，緩解了地方政府資金壓力，是一種能實現地方政府、施工單位共贏的施工技術。

1.2缺點分析

在市政工程中應用頂管施工技術，頂進過程中如果遇到多曲線組合的施工情況，會增加施工難度。同時，當土壤空隙中水分、空氣含量超標，在土質偏軟的情況下，頂進的精確度會受到影響，可能會導致后期施工過程中地面發生沉降問題，影響整體施工質量和進度。頂管施工技術的應用，對環境的要求也比較高，在空氣中水分含量、地方降水量較高的情況下，土壤的穩定性會受到影響，不僅影響頂進精確度，甚至會帶來一定安全隱患。所以在具體施工之前，施工單位需要應用其他技術處理好土壤問題，如排水固結法等。

2市政工程頂管施工技術

2.1施工前的各項準備工作

施工前必須做好相關的準備工作，確保規范施工，安全施工。一是技術準備工作。包括三項工作內容：（1）崗前培訓，技術交底。根據項目設計圖紙的技術要求，組織員工按照崗位要求進行技術交底、安全生產培訓;（2）控制點加密，測線放量;根據設計圖紙設置的控制點，實地核準，對控制點進行加密，根據規范要求的標準精度，閉合和引測水準點;反復測量核準控制點后測量放線;（3）搞好地面沉降監測。在頂管沿線以及工作井附近，布置地面沉降觀測點，隨時掌握地面沉降變化動態;二是調查施工作業區域的障礙物;首先結合探測與主管部門就地下管線設施障礙物進行排查，弄清燃氣管道、生產生活用水、通信線纜等鋪設的走向、位置、埋深距離等，其次對地層結構變化充分了解，對自然發育過程產生的障礙、人為干擾地層結構形成的障礙等摸清查實，分類想辦法解決，確保頂進施工順利;三是準備好頂管施工需要的物資材料;結合項目設計圖紙確定的工程規模、工期、工程質量等要求標準，編制機械設備表和物資材料表，對設備材料的規格、型號、數量做嚴格的控制，確保有序進入，不影響順利施工;四是電能供應和照明設備的準備工作。

2.2合理使用管道頂進技術

使用管道頂級技術的過程中，施工單位需保證頂進工作符合相關要求，控制好管道頂進的速度。鉆機入坑前，技術人員要排除鉆頭與地下硬物發生碰撞的風險，避免鉆頭在鉆進過程中下墜、掉落，影響工程進度。管道入坑后，每頂進一段距離，施工單位就需要安排技術人員進行測量，保證頂進精度。在測量過程中如果出現了偏差，則需要保持好鉆機的方向，通過測量的方式分析和研究導致偏差問題出現的原因，最后制定解決問題的方案。當鉆機出現在接收井封門位置后，即可以結束頂進施工，并進行下一步的導軌安設工作。鉆機經過導軌鉆進后，施工單位可以對坑內動力電纜、排泥管道進行拆卸，保證管節與鉆機處于分離狀態，最終將管節運送到預埋位置。

2.3泥漿減阻技術

為了削減頂進過程中管壁和土體的摩擦力可以利用泥漿減阻技術，在泥漿中增加膨潤土保證壓漿孔中能夠壓緊泥漿。頂管進入到預留洞后需要嚴格控制好后續施工環節，在這個過程中應當有效控制橫豎向誤差，保證進洞的及時性。在頂進過程中，可以用激光測量等設備將測量的精度提高，將施工平臺提前搭建好，準備好泥漿、平臺、設備等基礎設施后開始下一步作業。

2.4頂管校正

頂管頂進施工中，會受到多種因素影響，從而造成頂進方向偏離，因此必須做好多次校正與處理。按照施工人員測量定位精確度，確保校正工作的順利開展。在頂進施工中，做好優化調整，以此消除誤差，確保誤差小于0.05m。

2.5頂管技術應用

在頂管施工之前，必須做好施工工作，涉及到施工設施與設備，并且做好安裝與調試工作。同時采取科學的安全措施，維護施工建設的安全性。在頂管進出洞口位置，應當關注洞口土體的防水性能與穩定性。一般情況下，必須對洞口土體進行加固處理，避免土體塌方和流失。注重洞口止水處理，防止周邊土體和注漿流失。頂進施工時，關注地下水位，避免地下水灌入管道內，對施工建設造成影響。通常情況下，地下水位應當降低至管道下壁50cm位置。在頂進操作時，必須撤離清理障礙物，以免對施工建設造成影響。障礙物清理期間，應當考慮到地質勘探與地下管網分布，制定障礙物清理方案，同時編制科學的預備方案，采取科學處理措施，將障礙物掃除干凈。

2.6設置通風系統

在市政給排水施工中，頂管施工的通風問題比較多，主要是氧氣不足問題。由于管道內存在大量毒害氣體，為了維護技術人員安全，必須保證空氣流通，稀釋管道內部危害氣體。在施工建設中，通風方式包括鼓風式、通風式和組合式。鼓風式通風口的安全性能良好，能夠促使毒害氣體排出，且具備較長的氣流有效射程。，但是，鼓風式通風口也存在缺陷與不足，整體通風距離段驅散渾濁空氣后，會停留在管道和工作坑內。

結語

總的來說，在市政工程管道施工中，施工單位要不斷通過應用新技術的方式，減小施工對環境、交通等造成的影響，頂管施工技術是其中之一。將頂管施工技術應用到市政工程中，能有效避免因地面開挖，對城市、生態環境等方面造成的影響，即便有些影響，相對來說也是非常小的。在應用頂管施工技術的過程中，施工單位要提前了解施工區域地上、地下環境并對其進行勘察，做好施工前的準備工作，以保證市政工程管道施工的順利進行。

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