市政道路頂管施工技術的探討

婁永濤

身份證號：410222197909280014

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市政道路頂管施工技術的探討

婁永濤

身份證號：410222197909280014

伴隨我國城市化速度的不斷提升及環(huán)境保護意識的不斷增強，傳統開挖技術已經無法滿足社會經濟的發(fā)展要求，頂管技術作為市政工程施工的主要施工技術之一，其施工技術水平地高低將直接影響到工程施工的整體質量。為實現市政道路施工經濟效益與社會效益，本文主要對頂管技術的施工方式、施工工藝及注意事項進行了分析與探究。

市政道路；頂管技術；方式

隨著我國現代化城市建設的不斷發(fā)展，市政工程基礎建設步伐的逐步加快，目前，城市地下空間開發(fā)工程逐步增多，各種地理環(huán)境的特殊性也增加了地下工程建設的難度。此外，近年來，各地政府與社會機構從建設文明城市出發(fā)，嚴格要求加強城市的文明建設、環(huán)境治理、工程完善等，對城市各種地下項目建設也進一步做出了規(guī)范。頂管施工技術是市政工程中的一種非開挖技術，由于不用開挖地面，能穿越公路、鐵路、河流，甚至可以穿過建筑物下，是一種安全、高效、環(huán)保、便捷的市政工程施工方法，不但大大降低了城市的交通、噪音、粉塵的危害，而且減少了市政工程施工的周期和建設投資，是一種環(huán)境污染小、施工效率高的現代化施工手段和技術，在國外和國內市政工程建設中都得到了廣泛應用。

一、頂管施工的方式

與一般的項目建設不同，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，采用非開挖鋪設技術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行開挖的前提下，使用液壓頂進工作站將需要鋪設的管道由頂進工作坑頂入，并在頂管機后方進行鋪設操作的施工技術。目前，這項技術被廣泛地應用于國內大型城市的市政項目建設工作中，相信在未來一段時間內將會得到進一步的發(fā)展。

1 、泥水式推進法

通過使用刀盤掘進機并用科學設計的頂速來平衡正面土壓力，調節(jié)循環(huán)水壓力用以平衡地下水壓力。該工藝的施工特點：在頂管施工過程中施工不間斷，施工速度較快，且不需要特別的改良地基或降水處理，地表沉降小。

2 、土壓式推進法

該方法主要是采用向工作間的切削倉內注入一定比例的混合材料，使其充滿整個泥倉的方法來平衡正面土壓力和地下水壓力；施工推進中并不需要泥漿泵等輸送混合材料的設備，整套施工推進機器造價低廉；不需要對泥漿進行處理，整體推進頂管施工的成本較低。土壓式推進工法選用的頂管掘進機一般為單刀或多刀盤土壓平衡掘進機。土壓式推進工法適用的施工管徑一般在φ1000～3000mm之間。

3 、泥濃式推進法

該工藝采用二次注漿處理，不僅能在很大程度上消減與地層間的摩擦阻力，還能順利排出粒徑為頂管直徑1/3的礫石等廢棄物，保證頂管施工的順利進行，較適用于城市排水管長距離頂管推進施工。該頂管推進方法在頂管施工過程中，將地下的土、礫石等廢棄物分成兩部分通過不同的方式輸送至地表后再外運處理。因此，泥濃式推進法的適用性非常廣泛，除巖石外所有土質條件均可適用。它適用的頂進管徑一般在φ700～2200mm之間。

二、市政道路頂管施工工藝

1 、現場踏勘

首先，在進行頂管施工前，要進行施工現場勘查，觀察施工地點的人、車流情況，確定交通路線，并且在交通路口設立導向牌等標志，同時安排人員指揮交通；其次，在施工之前要考察臨近的排水系統建設，設計好排水線路以及管道建設，避免污水橫流；再次，對施工現場的電力、通訊、煤氣等管道進行現場定位勘查，找出需要臨時關?；虬徇w的設備設施，避免發(fā)生不良影響。

2 、工作井導軌安裝。導軌的作用是引導管節(jié)按設計的中心線和坡度頂進，導軌安裝時必須安裝牢固，滿足管節(jié)中心高程及坡度的要求。本工程導軌為雙排120工字鋼、槽鋼焊接而成，導軌為預制加工。導軌安裝利用測量儀器監(jiān)控，允許偏差為：軸線位置3mm，頂面高程0～+3mm，兩軌內距±；2mm。

3 、千斤頂安裝。采用3臺200t的千斤頂。千斤頂固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，要求其合力的作用點與管壁反作用力作用點在同一軸線上，防止產生頂進偏差。根據施工經驗，千斤頂的著力點作用在管節(jié)垂直直徑的1/4～1/5為宜。千斤頂選用zB.50型的高壓油泵，由電動機帶動油泵工作，經分配器、控制閥進入千斤頂，各千斤頂的進油管并聯在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程一致，油管安裝時做到順直、轉角少。

4 、頂鐵的安裝。（1）頂鐵是頂進管道時，千斤頂與管道端部之間臨時設置的傳力構件。其作用是將一組千斤頂的合力，通過頂鐵均勻地分布在管端，并起調節(jié)千斤頂與管端之間距離的作用。頂鐵可分為環(huán)形頂鐵和u形頂鐵兩種。（2）安裝頂鐵時，頂鐵與導軌之間、頂鐵與頂鐵之間的接觸面，要擦拭干凈，防止接觸不良，相互滑動。安裝后，要使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線相互平行。頂鐵軸線必須與管道中心的垂線對稱，避免頂力產生偏心，導致“崩鐵”。頂鐵拼裝后要進行鎖定。（3）頂鐵與管口之間墊緩沖材料聯接（膠合板），使頂力均勻地分布在管端。

5 、頂進施工。頂進管道前，進行全部設備檢查與試運轉。護壁上的管孔鑿好后將工具管立即頂人土層。每頂進30cm，測量不少于一次，管道進入土層正常頂進時，每頂進100cm，測量不少于一次。工具管開始頂進5～10m的范圍內，允許偏差為：軸線3mm，高程0～+3mm。否則要采取措施糾偏。頂進時遵循“邊壓觸變泥漿邊頂進，不壓漿不頂進”的原則，新開頂時需對整個管路進行補漿。

三、市政道路頂管施工注意事項

1 、頂進中遇障礙物后的頂進處理，成為困擾施丁的難題，如突遇大量埋木、石塊及老河道駁坎等等，都需現場研究給出解決的技術措施。頂管施工稅市政工程中，特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程中尤顯重要。頂管工藝的施工從技術上講是完全可行的，相對于開槽埋管從社會效益與經濟效益上來講更具有優(yōu)越性。從根本上改變了城市管網亂挖現象；另外一方面從切實做到保護環(huán)境人手，加大推廣頂管施工技術力度勢在必行。可以預見未來的管線鋪設技術將以頂管工藝為支撐。2、認真按設計要求施工，確保管道基礎的強度和穩(wěn)定性。當地基地質水文條件不良時，應進行換土改良處治，以提高基槽底部的承載力。如果槽底土壤被擾動或受水浸泡，應先挖除松軟土層后和超挖部分用砂或碎石等穩(wěn)定性好的材料回填密實。地下水位以下開挖土方時，應采取有效措施做好抗槽底部排水降水工作，確保干槽開挖，必要時可在槽坑底預留20cm厚土層，待后續(xù)工序施工時隨挖隨封閉。

3 、測量頂管機的偏位、作好記錄、糾偏：測量方法，在工作井后座位設量測量機座，測量基座由地面引入地下，避免工作井的變形引起的誤差，將激光經緯儀放皿在其上調平后，使激光經緯儀發(fā)射的激光沿著頂進方向水平射出，打在頂管機的測量靶位上，通過望遠鏡讀出頂管機的偏差。每隔0.5m記錄一次。糾偏辦法，頂進中發(fā)現管位偏差5mm左右，即應進行校正。

四、結束語

綜上所述，隨著改革開放程度的不斷加深及我國經濟水平的不斷提升，我國市政道路工程建設規(guī)模也越來越大，進而增加了市政道路工程施工的難度。作為市政道路工程施工的重要組成部分，頂管施工過程中必須重視其施工技術要點，不僅可以最大限度地提升市政道路施工的質量，還能延長工程的使用周期。

［1］張曉龍.市政道排工程頂管施工技術的應用［J］.物流工程與管理.2011（04）