試析管道頂管施工技術(shù)

馬邵峰 鄭鈺鑫

( 鄭州拓野筑路有限公司，河南 鄭州 451450)

一 管道頂管技術(shù)施工的意義

(一)滿(mǎn)足城市交通的需要

對(duì)于繁忙而脆弱的城市交通系統(tǒng)，開(kāi)挖敷設(shè)地下管道勢(shì)必會(huì)造成交通中斷，特別是敷設(shè)橫穿城市主干道下的管道，大開(kāi)挖埋管必然帶來(lái)交通阻斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在非開(kāi)挖狀態(tài)下對(duì)這些管道進(jìn)行修復(fù)和敷設(shè)，淺埋頂管技術(shù)有了用武之地。

(二)降低能源消耗，節(jié)約施工成本

當(dāng)?shù)孛娼?構(gòu))筑物較多，無(wú)法采用槽工藝進(jìn)行地下管線施工，或開(kāi)槽施工支護(hù)費(fèi)用過(guò)大，易造成建筑物的破壞，以及碴土堆放、外運(yùn)造成市區(qū)污染，給市民工作、生活帶來(lái)不便時(shí)，宜采用頂管施工工藝，進(jìn)行地下管網(wǎng)施工。

二 管道頂管施工技術(shù)應(yīng)用

(一)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量

管道頂管工程在施工前要先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，測(cè)量的內(nèi)容主要是地質(zhì)以及水文狀況，此外還要充分掌握土層變化以及地下水位變化的情況，地下現(xiàn)有管線也要實(shí)現(xiàn)調(diào)查清楚，這樣才能更加科學(xué)合理的進(jìn)行施工。因?yàn)楦鱾€(gè)施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況不一樣，施工時(shí)所需采用的頂管施工機(jī)械也不一樣。每種機(jī)械因特點(diǎn)不同而適用于不通的施工場(chǎng)地，如果施工機(jī)械選用不當(dāng)，很容易影響施工的效果。

(二)施工工藝

施工工藝選擇得當(dāng)與否關(guān)系到整個(gè)市政道路施工工程管道施工能否順利竣工，因而工程管理人員一定要慎重選擇管道施工工藝。管道頂管施工工藝是指機(jī)械設(shè)備運(yùn)進(jìn)施工場(chǎng)地后到整個(gè)頂進(jìn)全部完成的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程涉及到選擇機(jī)械、確定頂進(jìn)路線、注漿減摩方案以及機(jī)頭進(jìn)出洞技術(shù)等。

(三)線性控制

施工人員控制好頂管施工的線形技術(shù)對(duì)于整個(gè)市政道路來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。它既能達(dá)到工程施工設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)，也能避免地面因糾偏過(guò)大出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。大量工程實(shí)踐案例表明采用直線頂進(jìn)方法要比曲線頂進(jìn)方法的施工效果好，而且不會(huì)給周?chē)耐馏w以及環(huán)境造成太大的破壞。但是由于具體的施工案例不同，其所處施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件也不一樣，例如一些施工地段存在地下構(gòu)造物而又很難將其遷移，抑或某些地段的土質(zhì)不佳，如果采用直線頂進(jìn)線路施工難度以及施工成本都會(huì)很大，所以曲線頂進(jìn)線路便是最合適的施工方式。

(四)動(dòng)力控制

(1)后座的設(shè)計(jì)。管道頂推的反力墻一定要精心進(jìn)行設(shè)計(jì)，以免頂推時(shí)后座的安全受到威脅;

(2)合理采用泥漿減阻以及中繼站。施工時(shí)一定要嚴(yán)格控制配置的泥漿質(zhì)量，當(dāng)向管體和巖土里面注入壓力時(shí)能夠減輕兩者之間形成的摩阻力，進(jìn)而將頂推力降低，使得頂進(jìn)系統(tǒng)的安全得到有力保障，與此同時(shí)還能夠降低管理出現(xiàn)偏移、地面出現(xiàn)沉降的機(jī)率;

(3)密封管道接頭。管道頂進(jìn)施工時(shí)難免會(huì)碰到接頭的密封問(wèn)題，這時(shí)一定要妥善進(jìn)行處理。接頭需牢固密封好，以免引發(fā)滲漏，給地層帶來(lái)?yè)p失，使得施工很不便利。而解決好管道接頭密封最關(guān)鍵的問(wèn)題便是選擇一款適合市政道路工程的管道。

(4)控制好頂進(jìn)的速度。管道頂進(jìn)的速度一定要控制好，不宜過(guò)快或者過(guò)慢，不然和農(nóng)藝使地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。頂進(jìn)施工完成以后要及時(shí)的對(duì)管道進(jìn)行注漿，使得管體和巖土間的空隙能夠得到填充，從而降低地面沉降，減輕注漿的阻力。

(5)頂進(jìn)時(shí)需糾正偏差。在頂進(jìn)施工過(guò)程中，方向的控制非常重要，而最關(guān)鍵的一點(diǎn)便是采取有效地預(yù)防控制措施、不斷地加強(qiáng)對(duì)頂進(jìn)系統(tǒng)的監(jiān)督和檢測(cè)。采取這樣的辦法差不多就能避免頂力不平衡現(xiàn)象的發(fā)生。而且在一定程度上還能夠避免管道出現(xiàn)偏位的現(xiàn)象。

(6)控制好密集建筑群頂管施工。在對(duì)密集建筑群頂管進(jìn)行施工時(shí)，頂管的埋深一定要滿(mǎn)足施工規(guī)定的要求，從而確保開(kāi)挖時(shí)能夠形成良好的拱效應(yīng)，不會(huì)因開(kāi)挖面上部土體的承受力不足而引發(fā)坍塌現(xiàn)象。一些施工地段情況比較特殊，其地下管線基礎(chǔ)或者地表的建筑物常和頂管的距離比較近，因而為了確保建筑物以及構(gòu)筑物的現(xiàn)場(chǎng)施工安全，通常會(huì)對(duì)其采取加固措施。常見(jiàn)的加固措施有壓密注漿，也就是把漿液注入里面，使得結(jié)構(gòu)物周?chē)馏w的力學(xué)性質(zhì)能夠得到充分改善，從而進(jìn)一步降低施工給結(jié)構(gòu)物帶來(lái)的危害。

三 管道頂管施工注意事項(xiàng)

1.施工范圍內(nèi)要設(shè)置一些警示牌和警戒線來(lái)提醒人們，在此區(qū)域內(nèi)要減速運(yùn)行，以免發(fā)生安全事故。

2.對(duì)于以石方為主的地質(zhì)區(qū)域，要先用風(fēng)鉆擊碎套管前端的石方，并將碎石從管道里運(yùn)出去。

3.每一次清進(jìn)的工作面積應(yīng)該在0.2～0.3m 左右，不宜太大，當(dāng)所有的碎石清理干凈以后，方可把管后面的液壓頂進(jìn)設(shè)備打開(kāi)，然后向前推進(jìn)套管，這樣循環(huán)進(jìn)行頂進(jìn)，直到把全部的套管都頂進(jìn)去為止。

4.施工人員要確保管道內(nèi)部通風(fēng)順暢，一般會(huì)用風(fēng)機(jī)加長(zhǎng)風(fēng)管來(lái)往管道里面強(qiáng)制送風(fēng)。一般情況下長(zhǎng)距離頂管在頂進(jìn)時(shí)耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，施工人員在管內(nèi)施工過(guò)程中會(huì)耗掉很多氧氣，加之管內(nèi)的氧氣稀薄，時(shí)間長(zhǎng)了很容易出現(xiàn)缺氧狀況，使得施工人員的生命健康受到威脅。為了確保管內(nèi)空氣能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，施工單位常會(huì)借助二路供氣的方式或者在頂管的頂部安裝一個(gè)接力抽吸式風(fēng)機(jī)來(lái)保證順暢接力。

5.如果單人在管道里進(jìn)行施工操作，工作時(shí)間不能超過(guò)一小時(shí)。

四 結(jié)語(yǔ)

總而言之，頂管施工技術(shù)屬于一種綜合性比較強(qiáng)的施工技術(shù)，當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國(guó)的頂管施工技術(shù)也隨著管道建設(shè)的不斷發(fā)展被廣泛的應(yīng)用到各工程施工過(guò)程中去，而且應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣闊。從管道頂管施工技術(shù)發(fā)展的前景來(lái)看，只要不斷地加大科研投資力度，管道頂管施工技術(shù)將取得更大的進(jìn)步，其施工效率也會(huì)得到不斷地提高。

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