市政工程施工中頂管施工技術(shù)探究

陳偉

海門天禾市政工程有限公司

摘要：在現(xiàn)代市政工程施工中，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用十分廣泛的的技術(shù)，對(duì)于地下管道建設(shè)發(fā)揮著重要作用，可以有效減輕市政工程施工對(duì)現(xiàn)有道路、管網(wǎng)以及建筑物的干擾，保障工程建設(shè)的順利進(jìn)行。本文就對(duì)市政工程施工中頂管施工技術(shù)展開(kāi)探究，希望為其實(shí)際應(yīng)用提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：市政工程施工；頂管施工技術(shù)；探究

近些年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，城市化進(jìn)程日益加快，城市建設(shè)不斷擴(kuò)大，市政工程數(shù)量也越來(lái)越多。但是，在傳統(tǒng)市政工程施工模式中，不僅需要占用大量道路，且工程量也相對(duì)較大，對(duì)城市交通、周邊建筑物安全等都有著一定負(fù)面影響。頂管施工技術(shù)可以有效克服這些弊端，在市政管道工程、城市繁忙干道改造工程中起著重要作用，得到廣泛應(yīng)用。

一、頂管施工技術(shù)概述

（一）特點(diǎn)

頂管施工技術(shù)的特點(diǎn)主要是在不開(kāi)挖原有路面的情況下，即可使管道從地下管線、建筑物以及河道、公路下部安全穿過(guò)，是一種非開(kāi)挖技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以減少土方開(kāi)挖環(huán)節(jié)、降低施工成本、縮短施工周期、占用地面積小、道路交通不會(huì)受到較大干擾以及降噪、降低粉塵等，是一種施工效率高、污染較少的先進(jìn)施工技術(shù)。

（二）工作原理

頂管施工技術(shù)上省去了開(kāi)挖路面的環(huán)節(jié)，但是，需要在路面上開(kāi)挖工作井，工作井要保持垂直，然后使用千斤頂，在千斤頂推力作用下，將鋼管逐漸壓入地下土層中；管道間的連接在工作井中完成，最后進(jìn)行頂管埋設(shè)，完成整個(gè)管道施工過(guò)程[1]。

（三）施工要求

在頂管施工中，為確保施工的順利與質(zhì)量，需要遵循一定的理論，包括泥水平衡、土壓平衡和氣壓平衡等，以確保技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確。在實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)當(dāng)先對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)勘察，掌握施工設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容與指標(biāo)要求，選擇合適的施工機(jī)械、工藝以及其它輔助設(shè)施，為施工創(chuàng)造良好條件；同時(shí)，還需要對(duì)工具管材質(zhì)、質(zhì)量進(jìn)行控制，保證工具管有足夠耐腐蝕性、承載能力，以免頂進(jìn)中出現(xiàn)工具管損壞等問(wèn)題，影響施工質(zhì)量。

二、市政工程施工中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）做好施工前準(zhǔn)備工作

1.做好現(xiàn)場(chǎng)平面布置

現(xiàn)場(chǎng)平面布置的良好與否決定著施工條件是否合適，進(jìn)而影響到頂管施工質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)平面布置的準(zhǔn)備工作主要有：（1）實(shí)地勘察施工場(chǎng)地，測(cè)量、定位工作井位置，并做好相關(guān)裝置、場(chǎng)地的安排，包括起重裝置、料具間、漿液拌制設(shè)備與場(chǎng)地、棄土坑以及水源等；（2）做好工作井的準(zhǔn)備，工作井尺寸、形狀等均要符合設(shè)計(jì)要求，且要采取有效的支護(hù)措施，避免工作井出現(xiàn)坍塌、滑坡等問(wèn)題；同時(shí)，工作井的配套設(shè)施要安裝好，除了頂管施工需要設(shè)備外，扶梯等也是必不可少的，保證施工人員出入方便、安全。

2.做好設(shè)備安裝檢查

頂管施工技術(shù)需要的機(jī)械設(shè)備有很多，包括千斤頂、油泵、導(dǎo)軌以及頂鐵等，做好設(shè)備的安裝，保證彼此間可以良好配合工作，是頂管施工質(zhì)量的根本保障，具體安裝檢查內(nèi)容有：（1）導(dǎo)軌：導(dǎo)軌采用的多是鋼軌，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的坡度、位置安裝到適宜位置，并進(jìn)行固定，保證導(dǎo)軌足夠穩(wěn)固，預(yù)防頂管施工滑動(dòng)；（2）千斤頂與油泵安裝：此兩種設(shè)備安裝是同步進(jìn)行的，油泵至少要準(zhǔn)備兩個(gè)，以便于替換，在完成安裝后，試運(yùn)轉(zhuǎn)油泵與千斤頂，觀察兩者工作情況，如果出現(xiàn)油壓過(guò)高等問(wèn)題，必須立即停工檢查，調(diào)整油泵、千斤頂，確保頂管頂進(jìn)的勻速、緩慢，避免過(guò)快造成的質(zhì)量問(wèn)題；（3）頂鐵：在安裝前，需要先對(duì)頂鐵進(jìn)行檢查，確保其剛度、硬度滿足施工要求，然后在保持頂鐵軸線與管道對(duì)稱、平行的情況下，將頂鐵安裝到相應(yīng)位置[2]。

3.加固部分土體

在頂管施工過(guò)程中，頂管受到的阻力會(huì)順著管道傳遞到頂管末端，再作用于頂管機(jī)上，造成頂管機(jī)的震動(dòng)、位移，影響到施工的順利進(jìn)行，為預(yù)防此問(wèn)題發(fā)生，在準(zhǔn)備階段，需要對(duì)頂管機(jī)進(jìn)、出洞口以及后靠土體進(jìn)行加固，采取的加固方法是高壓噴旋樁加固，確保頂管機(jī)工作的穩(wěn)定與安全。同時(shí)，還需要在洞口安裝止水系統(tǒng)，預(yù)防頂管機(jī)進(jìn)、出造成的泥土流失，并降低觸變泥漿損失。

（二）頂管施工技術(shù)流程與要點(diǎn)

1.選擇合適的頂管

頂管施工使用的頂進(jìn)管有多種，包括鋼筋混凝土管、鋼制管、塑料管等，在具體施工中，最常用的是鋼筋混凝土管，如果對(duì)管道腐蝕性要求不高或無(wú)要求，則可以使用鋼制管。

在鋼筋混凝土頂管的選擇中，其內(nèi)徑一般要≥.05m，結(jié)合工程實(shí)際情況和相關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算鋼筋混凝土管應(yīng)當(dāng)達(dá)到的配筋率、規(guī)格、壁厚等，確定頂徑管的外徑；同時(shí)，還需要按照頂進(jìn)管施工區(qū)域土層情況，來(lái)確定合適的頂進(jìn)管長(zhǎng)度，避免過(guò)長(zhǎng)造成管道偏離原定線路難以調(diào)整、過(guò)短導(dǎo)致裝管次數(shù)過(guò)多等問(wèn)題，提高頂管施工的效率[3]。

2.頂管穿墻與出洞

穿墻與出洞是頂管施工的重要環(huán)節(jié)，其要點(diǎn)主要有：（1）在穿墻施工中，需要先用低強(qiáng)度水泥粘土來(lái)填充穿墻管，并進(jìn)行壓實(shí)，起到阻止水分、土進(jìn)入穿墻管的作用；在開(kāi)始工作管具的穿墻前，需要先通過(guò)注漿來(lái)提高穿墻管外側(cè)墻體的穩(wěn)定性、強(qiáng)度，并分析穿墻可能遇到的問(wèn)題，事先制定處理策略；最后，打開(kāi)穿墻悶板，將工具管迅速推進(jìn)，并安裝相應(yīng)的穿墻止水裝置，預(yù)防水分滲入。

（2）頂管出洞是指第一節(jié)頂進(jìn)管、頂進(jìn)機(jī)從工作機(jī)洞口破出進(jìn)入土中的環(huán)節(jié)，在此過(guò)程中，比較容易出現(xiàn)偏斜等事故。所以，在出洞施工中，需要先對(duì)工具管進(jìn)行校正、調(diào)零，并在其下部井壁設(shè)置支撐，在出現(xiàn)下跌情況時(shí)，要通過(guò)主頂油缸來(lái)糾正偏差；此外，也可以通過(guò)預(yù)設(shè)初始角，來(lái)將下跌角度彌補(bǔ)，有效避免頂管出洞偏斜問(wèn)題的發(fā)生。

3.注漿減阻處理

在頂管施工中，管道與土層間的摩擦?xí)a(chǎn)生較大阻力，影響施工效率，所以，還需要采取必要的減阻措施，通常采用的觸變泥漿注漿減阻方法，少量多次，其壓漿操作是在頂管頭尾端進(jìn)行的，在注漿壓力作用下，注入的泥漿會(huì)形成泥漿套，包裹在頂進(jìn)管的外部，觸變泥漿產(chǎn)生的泥漿套不僅可以有效降低頂進(jìn)所受到的阻力，也對(duì)頂進(jìn)管上部土層有著一定支撐作用，減輕或預(yù)防頂進(jìn)作業(yè)導(dǎo)致的地面沉降，提高施工的安全性。

在注漿減阻處理中，壓漿操作必須要與管道頂進(jìn)作業(yè)保持同步，在觸變泥漿使用量上，由理論計(jì)算的值并不一致符合實(shí)際，所以，應(yīng)當(dāng)實(shí)施關(guān)注施工的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整觸變泥漿用量，避免觸變泥漿過(guò)少、過(guò)多造成的不良影響，保證頂管施工的順利進(jìn)行[4]。

4.頂管校正處理

在頂管頂進(jìn)過(guò)程中，存在許多影響頂管頂進(jìn)準(zhǔn)確性的因素，包括管道連接方式、頂進(jìn)力度以及施工區(qū)域土層性質(zhì)等等，造成頂進(jìn)施工質(zhì)量下降，所以，必須做好頂管的校正。在頂管的校正操作中，其要點(diǎn)主要有：

第一，在頂進(jìn)開(kāi)始前，要進(jìn)行多次測(cè)量、定位，且做好詳細(xì)記錄，確保定位的精確，為頂進(jìn)作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

第二，在頂進(jìn)過(guò)程中，需要對(duì)頂進(jìn)管的水平度等進(jìn)行定期檢測(cè)，與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相比較，確保管線按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)頂進(jìn)、敷設(shè)；如果出現(xiàn)失誤或者偏差情況，應(yīng)立即停止頂進(jìn)，調(diào)整頂進(jìn)管角度，保證誤差不超過(guò)50mm。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，頂管施工技術(shù)作為現(xiàn)代市政工程常用的技術(shù)之一，相較于開(kāi)挖作業(yè)方式，有著許多方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)市政工程建設(shè)發(fā)揮著重大作用。因此，加深對(duì)頂管施工技術(shù)的研究，掌握技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)，在實(shí)際施工中，確保頂管施工的質(zhì)量，有助于市政工程綜合效益的全面提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚志清.關(guān)于市政工程頂管施工技術(shù)的探究[J].中華民居（下旬刊），2014，09：347-348.

[2]何玉付.淺談市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2015，04：36-37.

[3]王瑞.市政工程頂管施工技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，15：219.

[4]游作華.頂管施工技術(shù)在實(shí)際市政工程中的實(shí)踐探究[J].江西建材，2014，16：57.