市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道頂管施工技術(shù)研究

摘 要：隨著時代的發(fā)展和城市化進程的不斷發(fā)展，政府對市政的基礎(chǔ)設(shè)施的要求也在不斷增加。因此，為了提高市政基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量水平，在市政基礎(chǔ)設(shè)施的地下給排水管道采用頂管施工技術(shù)是目前呼聲最高的。介紹地下給排水管道的頂管施工技術(shù)，以及在頂管施工時常見和需要注意的問題和解決方法，為市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道的施工提出一些建議。從而提高市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道的施工質(zhì)量，促進建筑行業(yè)的發(fā)展和壯大。

關(guān)鍵詞：市政基礎(chǔ)設(shè)施 地下給排水管道 頂管施工技術(shù)

中圖分類號：TU992 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-018-02

近幾年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步的加快，市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求日益加劇，其中，地下工程的建設(shè)愈發(fā)受到重視。給排水管道的鋪設(shè)作為城市發(fā)展的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的鋪設(shè)方法存在很大的局限性和不足之處，對土地資源、自然環(huán)境的破壞；噪音大、嚴(yán)重影響到周圍居民的生活；除此之外，投資大、工期長等缺點無論是從環(huán)保角度還是經(jīng)濟角度出發(fā)，都為人們所詬病，應(yīng)運時代的需求，現(xiàn)代化、集許多優(yōu)點于一體的頂管施工技術(shù)應(yīng)運而生。

1 給排水管道頂管施工技術(shù)概述及其優(yōu)點

頂管施工技術(shù)是一種非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，施工時無需挖開路面便能穿越地面的建筑物同時避開地下復(fù)雜的地理環(huán)境，實現(xiàn)對管線的鋪設(shè)與維修等工作。由于其對地面不造成破壞，因此具有許多優(yōu)點：除此之外，遠(yuǎn)距離管道鋪設(shè)、在很深的地下或是復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下也能完成施工，且從經(jīng)濟角度出發(fā)，由于避免了一系列拆遷工作，頂管施工技術(shù)也具有很高的經(jīng)濟效益。目前，在地下給排水管道的鋪設(shè)工程中，頂管施工技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，特別是在商業(yè)繁華區(qū)或是文物遺址區(qū)等地區(qū)，頂管施工技術(shù)更是表現(xiàn)出了其獨一無二的優(yōu)越性。

2 給排水管道頂管施工技術(shù)要點概括

2.1 頂進管的選擇

頂管施工技術(shù)作為多力學(xué)、多學(xué)科知識集合下的產(chǎn)物，其技術(shù)復(fù)雜性不言而喻，而在頂進管的選擇過程中，無論是頂進管的材質(zhì)、直徑還是長度都有一定的要求。目前，對于頂進管的材質(zhì)，施工中大多數(shù)時候是選擇鋼筋砼管，在對腐蝕性沒有做過多要求的情況下，也可以選擇鋼管。頂進管直徑的確定，首先是根據(jù)該工程的需求確定頂進管的內(nèi)徑，然后再根據(jù)實際作業(yè)中的負(fù)荷確定其外徑，一般情況下，由于要考慮到地面挖土工人的作力，頂進管內(nèi)徑不應(yīng)小于500mm。長管能夠降低裝管次數(shù)，從而降級成本，但同時過長的管道在頂進過程中更容易偏離預(yù)定的路線，所以，長度的選擇也是重要的考量之一。

2.2 頂管井的設(shè)計

頂管井有工作井和接收井兩種之分，一般采用鋼筋混凝土的建造結(jié)構(gòu)。頂管井的形狀根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同而不同，一般而言，單孔井常為圓形、正方形、矩形等，而單排孔井基本上都為矩形。頂管井的形狀決定著頂管井的受力能力，一般圓形高于正方形、正方形高于矩形，為了改善頂管井的受力性能，也可以采用在頂管井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐的方法。

2.3 頂管施工前期所需工作

為了確保頂管施工的順利進行，在施工前期，需要預(yù)先做一些準(zhǔn)備工作。比如施工設(shè)備與物品的準(zhǔn)備、頂進管進出洞的加固工作等。一般地，起重設(shè)備、自動控制室、材料室、管片及拌漿材料堆場、拌漿棚、注水系統(tǒng)、棄土坑等需要預(yù)先布置好，除此之外，一系列頂進設(shè)備，如發(fā)射機、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等也需要事先安裝好。

2.4 頂管施工工藝

頂管施工工藝又稱之為頂進法施工工藝，具體是是指按照預(yù)先的工程設(shè)計，通過一系列頂進設(shè)備，將工程構(gòu)造物頂送到預(yù)先設(shè)定好的位置的操作。為了完成給排水管道的鋪設(shè)，前期需先做好工作井和接收井的設(shè)置，并在工作井內(nèi)設(shè)置好推力設(shè)備，在頂進過程中，由機頭作為導(dǎo)向，將預(yù)先制定好的鋼筋混凝土向前推送，同時頂出前端土體。

3 給排水管道頂管施工工序及其注意事項

3.1 給排水管道頂管施工工序

給排水管道頂管施工技術(shù)的工序一般包括穿墻、頂管出洞、注漿減阻以及頂管糾偏這些步驟。穿墻即是指打開穿墻悶板，將工具管頂出井外的工作，該過程需要做好嚴(yán)密的止水措施。在穿墻前期需要對穿墻過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析并制定相應(yīng)的解決方案，如在穿墻過程中為了保證穿墻孔外側(cè)土地的穩(wěn)定性，對穿墻管外側(cè)進行注漿固結(jié)操作。頂管出洞是頂管施工工序中非常關(guān)鍵的一道工序，具體是指頂管機和第一節(jié)管子破出封門進入土中的操作，由于其復(fù)雜性該過程事故發(fā)生的頻率很高，其中，管線偏移是最為常出現(xiàn)的狀況。為了防止管線的偏移，我們可以事先將工具管調(diào)零，并在工具管下安裝支撐設(shè)施，一旦出現(xiàn)管線下降的狀況，及時采取措施進行調(diào)整，常用的方法有主頂油缸糾偏、設(shè)初始角等。注漿減阻是頂管施工中非常重要的一道防護工序，其貫穿于整個頂管推進作業(yè)中，具體是指對管道外圍的縫隙填充壓注觸變泥漿，以減小推進過程中的阻力，同時也能起到防止地面下沉的作用。在頂管施工中，管線的偏移是較常出現(xiàn)的狀況，在實際作業(yè)中，通常是通過設(shè)立四臺糾偏千斤頂對方向進行糾正。糾偏千斤頂?shù)募m偏是一項細(xì)致的操作，通常是通過多次的微調(diào)來達到最終的糾偏目的，糾偏的方法視具體操作而言，如機頭偏左時則左伸右縮，出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)情況時則采取反相加重的措施等。

3.2 給排水管道頂管施工的注意事項

（1）壓漿措施的注意事項。

需要采用觸變泥漿，在頂進過程中同時向管道外壁壓入減阻泥漿，形成泥漿套，泥漿套在起到減阻作用的同時也能起到一定的支撐作用，需要重視的是，頂端機頭尾端的壓漿需要與管道的頂進同步，同時，在中續(xù)間和中部管節(jié)處等地方需要進行及時的跟蹤補漿。

（2）管線糾偏中的注意事項。

頂進的路線需要嚴(yán)格地按照設(shè)計路線進行，可利用可伸縮的超提刀和千斤頂進行糾偏。需要注意的是，在頂進過程中需要對頂進的軸線進行時常的檢測，一般每頂進一節(jié)混凝土管節(jié)便需測量一次，適當(dāng)?shù)膹?fù)測和增加測試量也能減少管線偏移狀況的發(fā)生。

（3）進出洞以及頂管過程中的注意事項。

為了保證管子出洞過程的順利進行，一般工作井的預(yù)留洞口需要比管節(jié)的外徑稍大一些，需要注意的是，此預(yù)留的間隙在頂進時需要采取一定的措施進行有效地封閉，一般采取的是洞口止水法，常見的做法是事先預(yù)埋一個一定厚度的鋼法蘭，焊接螺栓并安裝好橡膠墊圈后用鋼板壓緊。

4 結(jié)論

由于頂管技術(shù)所具有的一系列優(yōu)點，使得在市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道的鋪設(shè)中，頂管施工技術(shù)成為目前發(fā)展的主要趨勢。頂管施工過程具有復(fù)雜的工序且由于涉及到諸多學(xué)科和領(lǐng)域，使得其施工過程中存在許多需要注意的問題。只有充分了解頂管施工技術(shù)的工序、要點、以及注意事項，在市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道的鋪設(shè)中，頂管施工技術(shù)的推行才能夠得到有效保證。

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