市政工程給排水施工中頂管技術的應用

文／成敏 湖南省華銳工程建設有限公司 湖南婁底 417000

引言：

在近幾年來城市化建設的不斷進步和發展，城市基礎設施已經得到有效的完善和優化，在市政給排水工程施工的階段中，加強頂管技術的有效使用，減少施工面的不斷擴大，加強技術的應用效果，在帶動市政給排水施工經濟效益提升的基礎上，減少經濟效益的損失，更好地確保市政給排水工程的建設質量，進一步帶動人們生活質量的提升。

1.頂管技術的概述

頂管技術作為現階段市政給排水工程中較為先進的技術類型，并且頂管技術屬于一種不用開放式挖掘就可以在地下安置各種給排水器材的技術，目前技術的應用較為廣泛，應用的效果較為良好。從現階段市政給排水工程施工建設對頂管技術應用的情況進行分析可以發現，頂管技術自身具備較為良好的優點，加強頂管技術的有效應用能夠縮短施工的建設周期，減少噪音的產生，對周邊環境有著良好的保護效果，同時頂管技術的施工占地面積較小，在實際操作的過程中能夠垂直于地面進行施工操作，形成施工井，采取高壓液對千斤頂產生一定的壓力，將施工需要的各種材料、管道頂入設計中主要的地下區域，保證頂入距離能夠與設計要求相吻合。此外，頂管技術在實際操作和應用的階段中，經常會在運輸管道中出現各種不同類型的殘渣，這些殘渣如果不能得到快速有效地清理，必定會對后續管道的使用造成影響。為此，在實際工程施工建設的階段中，需要使用人工技術、抽水技術等多種方式，將管道內部存在的殘渣進行清理，從而保證管道的使用效果和質量，減少外在因素對管道造成的危害，進而有效地保證市政工程給排水施工的效果和質量[1]。

2.頂管技術的特點及適用范圍

2.1 頂管技術的施工特點

頂管技術又可以成為非開放式管道敷設技術，頂管技術在實際應用的過程中，不需要對地表面進行挖掘，就能夠垂直于地面對管道進行敷設，保證敷設效果和質量的基礎上，減少外在因素對管道施工造成的危害和影響，縮短施工建設的周期性，保證實際工程建設成本的有效控制和改善。頂管技術相比于其他挖掘敷設管道技術來講，在投資和施工周期等方面都有著較為明顯的改善，是目前廣泛被應用在市政給排水管道施工中的重要敷設技術，有效地對管道敷設技術進行使用，不需要對地面進行大范圍地挖掘施工，可以穿透地面建筑結構和地下管道線結構，滲入地下進行施工建設。與傳統開挖埋設管道施工技術相比可以發現，頂管技術的施工范圍較小，施工中產生的噪音較小，對周邊環境的影響和危害較小，頂管技術自身具備較強適應性，能夠對不同施工條件、施工地質環境、施工結構情況等進行適應和改善，技術自身也具備較強的安全性和高效性，能為市政給排水工程的施工建設提供保障。此外，頂管施工技術能夠將施工面從線轉變成點，然后垂直于地面進行施工，目前頂管施工技術是市政給排水管道重點的施工技術，能為今后城市的建設與發展提供良好的基礎與保障。

2.2 頂管施工技術的施工有點和適用范圍

經過大量的市政工程施工時間可以證明，頂管技術與傳統管道敷設技術相比，具備較為明顯的優勢和特征，能夠最大程度上減少土方施工的實際工程量，并且施工的適用性范圍較為廣闊，能夠對城市不同地質特征和復雜的地形條件進行有效的適應。頂管技術的優勢主要可以表現在以下幾個方面。

（1）頂管技術無需對地面進行挖掘，不會對城市原有的道路和交通造成破壞，采用頂管技術進行施工建設的時候，城市道路的基礎設施、正常交通運行都不會受到影響，是在城市繁華路段施工中較為重要的施工技術。

（2）頂管施工技術在施工使用中，不會因為地下施工而對周邊建筑物的地基造成破壞，也不會對周邊居民的正常生活造成影響。因為城市管道鋪設經常會在公路、鐵路、河流以及地下建筑結構中穿行而過，在施工中會對原有的管道和基礎設施造成影響。但是將頂管施工技術進行有效的應用，就能夠以良好的對問題進行處理、改善和解決，在頂管施工建設的期間內，管道可以使用曲線前行的方式，在地下進行穿行，主動繞開原有的地下管道線路和障礙物，因此不會對地下水電線路造成干擾和損壞。

（3）頂管技術的有效使用，能夠對地面的植物、綠化環衛設施進行有效的保護。頂管技術主要是在傳統長距離、大范圍現狀施工技術的基礎上進行創新，縮短工程的施工面積，采取小面積、點狀型的施工形式，在提升施工質量的基礎上，減少對施工周邊植物、綠化環衛設施造成的影響，更好地對施工環境進行有效的保護。

（4）頂管施工建設的階段中，不會受到各種惡劣氣候環境的影響和干擾，頂管施工主要是在地下所建設的工作井中進行有條不紊的施工建設，這樣也能夠有效地避免雨雪霜凍等較為惡劣氣候環境對施工造成的影響，減少施工周期延誤問題的出現[2]。

（5）頂管施工技術自身的安全性、高效性、綜合造價低廉性都較為明顯，因為頂管施工不需要對地面進行挖掘，沒有大量拆遷工作的開展，所以在施工建設中具備較為良好的技術安全保障，能夠縮短工程建設的成本進度，幫助施工建設團隊獲得較為良好的經濟收益，降低工程施工成本的投入，實現環境保護、效益提升的工程建設目標。頂管管道鋪設技術的有效應用，客觀角度來講，技術的應用能夠針對環境復雜、施工條件復雜等多種問題進行改善，是新形勢發展背景下，全新應用的技術手段。隨著城市化建設規模的不斷擴大，人們對生活的要求逐漸提升，多數城市中心區域的老舊城區普遍存在管道老化現象嚴重、基礎設施不夠完善的問題，這些問題不僅阻礙著城市的進步和發展，也讓人們生活水平的提升受到一定阻礙，為此加強對老舊城區市政工程的改造，是目前城市發展與建設中，需要重點研究的問題和內容。而在城市人流量較為密集的繁華街道中，頂管施工技術作為企業的首選施工技術，在縮小施工面、降低成本投入、避免造成影響等多種特點下，頂管技術的應用更是受到施工建設單位的喜愛，成為施工中廣泛應用的基礎類型。除此之外，在市政給排水施工建設的階段中，經常會遇到一些文物古跡、歷史遺址等地段，這些具有特殊傳承、文化意義以及歷史價值的文化遺址通常會被保留，無法進行遷移、挖掘或者拆遷，這些時候要想更好地保證管道敷設施工的效果和質量，就需要對頂管技術進行有效的考慮，利用頂管技術對線路進行改造，保證改造的效果和質量，進一步帶動市政給排水工程經濟效益的提升。

3.頂管技術的應用范圍

頂管技術與傳統管道輻射技術進行對比來看，頂管技術不論是從施工效率還是施工成本的方面來看，都具有較為明顯的技術優勢，更加適合于在城市給排水施工中進行使用，對復雜地形條件進行有效地改善。并且能夠適用于城市繁華地段，人口密集區域。對地面植物綠化區進行有效的保護，本文主要針對現階段頂管技術常用的范圍進行分析，希望能夠對今后市政給排水工程建設中對頂管技術的應用提供參考。

3.1 城市繁華路段施工

在市政給排水工程施工建設的階段中，有效地對頂管技術進行使用，施工人員不需要進行額外的土方挖掘施工，能夠最大程度上減少市政工程給排水施工對城市原有道路造成的危害和影響。尤其是在城市較為繁華的區域階段中，在市政給排水施工期間有效地對頂管技術進行使用，最大程度上對城市道路原有外觀進行保護，在維持華地段交通正常運行的基礎上，緩解城市交通壓力帶來的影響，進而有效地降低施工成本的投入，帶動市政工程施工建設效益的提升。

3.2 人口聚集地區施工

由于我國國土面積較為廣泛，不同城市的自然地理條件也存在明顯的差異性，由于地理條件較為復雜，在市政給排水管道施工建設的準備階段中，相關工作人員需要對管線規劃的情況進行充分的考慮，包括周邊鐵路、河流、地下工程，以及管道布線情況進行充分的研究，從而開展有效的施工設計，加強頂管技術的有效使用，從而減少對原有城市管道線路和道路造成的損壞，進而對城市居民的生產生活進行保證。加強頂管技術的有效應用，還能夠緩解管道鋪設與現有管道線路之間存在的矛盾，采取曲線前行的方式作為管道鋪設的主要手段。在管道鋪設穿行地下的過程中，有效地避免對現有管道和基礎設施造成的影響，最大程度上降低對周邊住宅供水管道的破壞，減少對周邊居民生活造成的影響。

3.3 地表植被綠化區施工

從施工技術應用的方面來看，盡管技術對傳統技術的長距離大面積施工方式進行有效的創新，從而以最小的面積、點狀新形式的施工模式，來對管道進行鋪設施工，但是依舊會出現較為明顯的施工技術問題，針對個別技術問題，施工建設團隊需要根據施工現場實際情況，快速有效地對施工技術進行完善和優化，保證市政給排水施工質量的基礎上，加強頂管技術的創新發展效果。在目前，加強對全新施工方式的有效使用，提升市政給排水施工的綜合質量，為城市居民提供更加良好的供水、排水服務，帶動人們生活質量的有效提升，也是城市發展的重要基礎內容。在開展地下管道線路敷設施工的階段中，縮小對土地面積的改動，對加強對周邊植物以及綠化設施的保護，減少施工中對周邊環境造成的破壞和影響，能夠實現城市生態保護的基本目標。此外，現階段頂管施工技術主要是以地下工作井為主要的施工方式，在較為惡劣的天氣情況下，不會對市政給排水施工造成影響，從而能夠保證給排水施工的有序進行，更好的縮短施工周期，進而對施工成本和建設成本進行有效的控制和改善，是提升市政工程經濟效益提升的最佳技術手段[3]。

4、市政工程給排水施工中頂管技術的應用

在市政給排水工程施工建設的階段中，工程主要是以雨水、污水作為主要的設計核心內容，在設計方案落實的期間內，主要對周邊環境情況、地質情況、地下工程、管線工程等多個方面內容進行考慮，加強準備工作的有效開展，確保準備工作的全面性和完善性，并且要將頂管技術的相關內容詳細的規劃與制定，保證各項內容的充足效果。此外，在技術實際應用的過程中，設計人員還需要對頂進管的型號、材料、質量進行選擇，對頂管施工的工藝進行詳細的研究，這樣才能夠更好地為后續工程的施工建設提供保障，在全面提升市政給排水工程施工質量的基礎上，保證技術的應用效果，為今后市政工程的開展提供參考。

4.1 頂進管的選擇

4.1.1 頂進管直徑的選擇

在頂進管選擇的過程中，需要結合施工現場實際情況、工程建設性質等基礎條件，對管道直徑進行有效的選擇，從而保證管道荷載力能夠負荷工程建設的實際需求，更好的保證頂進管的效果和質量。

4.1.2 頂進管長度的選擇

頂進管的長度作為頂管施工技術中最為重要的內容，頂進管的長度的可控性和經濟性影響較大。在實現推進項目的基礎上對長管進行使用，能夠減少管道安裝的次數，保證實際工作的效果。

4.2 頂管施工的前期準備

4.2.1 現場平面布置工作

頂管施工的過程中，施工團隊首先需要對現場進行平面調查，保證平面總體布置工作的有效開展，加強現場功能分區的效果和質量。在準備工作來開展中，還需要將各種頂進設備進行安置，工作井兩側的扶梯需要安裝完成，從而更好地保證平面布置工作開展的整體效果和質量[4]。

4.2.2 土體加固工作

為了能夠有效地確保頂機出洞的安全和穩定，在頂機建設的過程中，需要對后靠土體進行全面的加固，保證施工的安全性和穩定性，減少施工機械設備使用中，安全事故和隱患問題的產生。在加固的過程中需要使用高壓旋噴加固、混凝土后背墻、推土反壓加固等多種技術方式進行施工建設，進一步帶動施工質量的提升。

4.2.3 設備準備工作

頂進管道通常需要在淤泥質砂和黏土層中進行，能夠適用在現場無法適用明溝挖掘的環節中，減少施工對于周邊建筑物造成的影響。在這個施工前提下，需要根據管道材料、管道直徑大小等多種情況，對機械設備進行選擇，保證機械設備選擇的科學性以及合理性。

4.3 頂管施工的工藝

4.3.1 頂管井的設計

頂管井主要可以分為工作井和接收井兩種建設形式，頂管井的建設結構具有多樣性和多樣化的趨勢，通常的情況下，主要是以鋼筋混凝土結構作為主要的建設方式，加強混凝土材料的有效使用，也是保障頂管井建設質量的有效手段。工作井結構形式主要是通過單孔和單排孔為主要的結構形式，在結構施工的期間內，可以在境內進行支撐，從而有效地對結構緊的受力情況進行改善，為后續施工奠定基礎與保障[5]。

4.3.2 頂管施工工序

穿墻前注漿止水處理作為頂管施工的重要施工環節，在穿墻洞口前方使用壓漿止水的處理技術，確保頂管施工處理的效果和質量，減少施工質量問題的產生。注漿材料主要包括石灰、水泥、黏土，在經過攪拌后與自然土進行混合，在設計方案規定的位置處進行施工，保證工具頭能夠順利地進出洞口。漿液配合比也需要經過反復的測定，保證各項參數都能滿足施工的實際要求。

（1）穿墻。在頂管施工的過程中，需要打開穿墻門板將工作管頂出井外，安裝穿墻止水設備，這也是頂管施工的主要施工措施。穿墻管內部需要保證黏土壓實的效果，以低強度水泥黏土進行攪拌，從而實現臨時性的阻水擋土效果。為了能夠確保穿墻孔外側標準范圍內土體的穩定性和穩固性，不斷提升工程施工建設的強度，就需要保證工作井工具管穿墻之前，對穿墻管外側進行注漿加固的處理，及時對存在的各種問題進行改善和處理，加強實際施工建設的效果。在門板開啟后需要將工具管進行快速推進，保證穿墻止水的效果。在實際工程建設的階段中，相關工作人員需要采取合理的手段，加強管道的耐磨性和拉伸效果，借助管道頂進的效果，對橡膠板進行安裝，從而有效地形成逆向的止水效果，更好地提升給排水的效果和質量[6]。

（2）頂管出洞。頂管出洞作為施工的關鍵環節，在實際工程建設中，需要利用頂管機將第一節頂管進行頂進，保證工作井中破口封門進行有效的處理。在頂管施工的準備階段中，是頂管中很容易產生事故的施工工序。為了能夠有效地防止管道線路出現偏斜的情況，就需要采取工具管進行處理，在工具管下的井壁增加基礎的支撐裝置，工具管出洞之前需要對處事角度進行設置，以此來減少各種后續問題的產生，進一步帶動施工質量的有序提升。

（3）注漿減租。在頂管工程施工建設的階段中，注漿減租施工技術也是工程建設的重要設施，為了能夠有效地保障實際工程建設的質量，施工團隊就需要及時對注漿減阻施工技術進行有效的使用，以此來確保施工質量的有效提升。在施工中，要對頂管機頭尾部位進行壓漿處理，確保壓漿工作與頂進工作同時開展，然后保證連續施工的效果，及時開展跟蹤補漿施工，從而降低施工中泥漿的損失率。

（4）頂進偏差的校正。頂管施工的過程中，經常會出現頂管偏移問題的產生，如果出現偏移問題的情況下，需要及時進行校正。糾偏校正工作開展需要緩慢開展，確保管道能夠逐漸復位，施工人員不能以強硬的手段進行調整。在糾偏校正工作開展中，需要利用相對應的機械設備，從而逐漸減少偏差問題的產生，確保管道能夠按照設計軸線進行鋪設[7]。

結語：

在市政給排水工程施工建設的階段中，有效地對頂管施工技術進行有效使用，在頂管施工技術多種優勢的基礎上，改變市政工程給排水施工期間內，對城市管道線路亂挖現象的出現。并且頂管施工技術具備較為良好的社會效益和經濟效益，能夠降低工程施工成本的投入，不會對施工現場造成大范圍的損壞，減少環境污染問題的產生，是促進城市建設與發展的重要技術手段，需要相關部門對技術的使用加以重視。