探究市政工程中頂管施工技術(shù)要點(diǎn)

深圳市市政工程總公司 518000

【摘要】頂管技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。本文探討了市政工程中頂管施工技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】市政工程，頂管施工技術(shù)

一、市政工程中頂管施工的特點(diǎn)

與一般的項目建設(shè)不同，市政工程的施工必須要更多地兼顧是否會對居民的出行、生活和工作造成影響的問題，隨著我國城市建設(shè)水平的不斷提高，對于市政施工與居民生活和諧性的要求也在逐年提升，在這樣的時代背景下，采用非開挖鋪設(shè)技術(shù)就成為了市政施工單位的必然選擇。所謂頂管施工，就是指在不對地表進(jìn)行開挖的前提下，使用液壓頂進(jìn)工作站將需要鋪設(shè)的管道由頂進(jìn)工作坑頂入，并在頂管機(jī)后方進(jìn)行鋪設(shè)操作的施工技術(shù)。目前，這項技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)大型城市的市政項目建設(shè)工作中，相信在未來一段時間內(nèi)將會得到進(jìn)一步的發(fā)展。

1、頂管施工的定義和歷史

頂管施工技術(shù)是指在不開挖地表的情況下，利用液壓頂進(jìn)工作站從頂進(jìn)工作坑將待鋪設(shè)的管道頂入，從而在頂管機(jī)之后直接鋪設(shè)管道的非開挖地下管道施工技術(shù)。

2、頂管施工工藝與傳統(tǒng)工藝的比較

（一）、優(yōu)點(diǎn)

在工程量方面，頂管施工工藝土方開挖量較少，只有工作坑和接收坑。在保護(hù)環(huán)境方面，對交通的影響比較小，施工作業(yè)受氣候和環(huán)境影響比較小，對周圍植被的損害也比較小。在文明施工方面，施工安全有保障，工期比傳統(tǒng)施工工藝短，文明施工程度高。在覆土深度大的情況下，比傳統(tǒng)施工工藝更經(jīng)濟(jì)更科學(xué)。

（二）、缺點(diǎn)

在頂管施工方面，當(dāng)頂進(jìn)過程中遇到不明障礙物時，頂進(jìn)難度就會變得很大；當(dāng)管道處在曲率半徑小或者多種曲線組合的位置時，施工難度將大幅增加；當(dāng)?shù)叵峦临|(zhì)不理想時，在軟土層或者流沙層施工，管道比較容易產(chǎn)生不均勻沉降或者偏移，難以保證工程質(zhì)量。所以，當(dāng)覆土較淺地下土質(zhì)不理想時，不如傳統(tǒng)工藝經(jīng)濟(jì)科學(xué)。

二、市政工程中頂管施工技術(shù)存在的問題

1、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件：

施工前必須了解土層的變化情況；對于要經(jīng)過回填土的地帶，需要提前加固處理，避免施工過后地表有過大幅度的下沉。

2、有毒有害氣體的檢測和預(yù)防

頂管施工通過的地層一般都會有淤泥層，腐爛的動植物會在地下生成有毒有害的氣體，頂管施工過程中，需要定時監(jiān)測管內(nèi)有毒有害氣體的含量，及時通風(fēng)換氣，確保安全。

3、地下管線的提前探察

頂管施工時提前查明其它地下管線的埋設(shè)深度，走向位置等，不僅有利于頂管施工工程的順利進(jìn)行，而且對于保證其它地下管線的安全。

4、穿越建筑物時對基礎(chǔ)的探察

頂管在建筑物基礎(chǔ)下施工時，需要明確施工路線上所遇到的建筑物基礎(chǔ)類型，對部分不穩(wěn)定的基礎(chǔ)，頂管頂進(jìn)前可以采取托換！加固措施。

5、項進(jìn)計算

根據(jù)準(zhǔn)確計算頂進(jìn)推力等計算結(jié)果，選用相應(yīng)的油缸類型和確定中間的分布；通過工作設(shè)計，根據(jù)計算得到最大頂力，提出工作井的加固方案。

三、市政工程中頂管施工質(zhì)量控制措施分析

1、頂管施工中工作井的質(zhì)量控制措施

在頂管施工過程中，工作井的深度一般>5m，是施工人員的主要工作場地。一般來說，工作井大約要進(jìn)行約一個月的持續(xù)施工，所以其施工質(zhì)量直接影響著施工進(jìn)度、環(huán)境以及工作人員的人身安全。所以，工作井的砌體圓曲度應(yīng)做到均勻、統(tǒng)一，使磚砌體始終保持環(huán)向受壓狀態(tài)，使砌體材料的抗壓強(qiáng)度得到最大程度的發(fā)揮。沉井的構(gòu)建完成后，即可在其內(nèi)部進(jìn)行頂管操作。在頂管施工中，沉井主要具備以下優(yōu)勢：占地面積小、隔水性能優(yōu)異、為頂管施工提供后背支撐力、為頂管與焊接施工提供更加安全的操作空間。由于不需要配置支護(hù)結(jié)構(gòu)，因此挖土量較少，對周圍建筑物不會造成不良影響。所以，在深埋時，宜采用沉井法完成各項施工操作。

2、后背墻的質(zhì)量控制

由于后背墻枕木需要與土壁進(jìn)行直接接觸，所以只有確保接觸面的嚴(yán)密、平整，才能使后背墻的外側(cè)土體在管道的頂進(jìn)過程中均勻受壓變形。在土體不平時，應(yīng)先進(jìn)行相應(yīng)的處理再進(jìn)行頂進(jìn)操作，以免導(dǎo)致局部土體的受力破壞問題。若施工過程中存在著后背墻外側(cè)土體含水量較高的問題，就容易在撤力時發(fā)生土體回彈，并最終造成土體液化，使后背墻土體的承載力喪失，頂管也會因此而無法繼續(xù)頂進(jìn)。為了解決這一問題，工作人員應(yīng)基于土體類型，針對性地選擇降低含水量的方法。若后背墻外側(cè)土體發(fā)生局部塌方，應(yīng)采用先清理土方，再填充袋裝碎石的方法加以處理。

3、軸線、標(biāo)高的控制與糾偏

軸線、標(biāo)高在頂管施工中是非常重要的兩項指標(biāo)，其準(zhǔn)確程度直接決定著管道是否能夠最終投入使用。在頂進(jìn)管道前，工作人員應(yīng)以設(shè)計圖紙與交樁記錄為依據(jù)，將水準(zhǔn)點(diǎn)引測至工作坑的下部井壁、將管道軸線方向引測至工作井的下部前后井壁，并對二者進(jìn)行標(biāo)識。隨后，以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)展開復(fù)核，以此作為標(biāo)高與頂管方向控制基準(zhǔn)點(diǎn)。在安裝導(dǎo)軌時，工作人員應(yīng)確保坡降標(biāo)高符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，以便對頂進(jìn)管道的軸線與標(biāo)高進(jìn)行更高水平的控制。若條件允許，測量儀器應(yīng)盡量選擇激光經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀，做到每頂進(jìn)一次，測量一次軸線與標(biāo)高。

（一）、挖土

于一側(cè)進(jìn)行適當(dāng)超挖，另一側(cè)進(jìn)行適當(dāng)少挖或不挖，讓第一節(jié)管道的調(diào)向逐步返回到合理狀態(tài)。該方法主要適用于軸線偏差10～30mm的情況。

（二）、頂木

將一根圓木或方木的一端頂在管道偏向設(shè)計一側(cè)的內(nèi)關(guān)壁，另一端頂在管前土體，這樣一來，管道就可以在頂木斜支所產(chǎn)生的分力作用下重新回到設(shè)計要求的位置。該方法主要適用于軸線偏差>30mm的情況。

（三）、千斤頂

該方法主要與挖土糾偏法配合使用，即在超挖一側(cè)的管端壁設(shè)置5～10t千斤頂一個，使第一節(jié)管道在頂進(jìn)過程中能夠逐步恢復(fù)到設(shè)計要求的位置。需要注意的是，糾偏應(yīng)循序漸進(jìn)，切忌一次性大幅糾偏，以免導(dǎo)致引起反向偏差問題。

4、減阻泥漿的注入

如果想管道的外壁壓入適當(dāng)?shù)臏p阻泥漿，就會設(shè)置圍繞管道的泥漿套，降低管道與周圍土層的摩擦力，使頂進(jìn)操作更加順利，而泥漿套的形成質(zhì)量則直接決定著阻力減小效果。與此同時，泥漿套的支撐作用也能夠減輕由粉質(zhì)粘土坍塌而導(dǎo)致的地層流失問題，有效控制沉降現(xiàn)象。一般來說，泥漿的實際使用值約為理論值的4～5倍，工作人員應(yīng)注意確保原料的充足性。

四、結(jié)束語

市政工程中頂管施工技術(shù)在工程項目實施中呈面極其重要的地位，我們不僅要努力做好各項工作，還要與其它方面協(xié)調(diào)一致、相輔相成。從而使技術(shù)管理工作不斷得到完善和提高，為工程項目的順利實施提供可靠的技術(shù)保障。