市政工程施工中頂管施工技術(shù)運(yùn)用實(shí)踐

滕明純　楊麥麗

摘 要：市政工程建設(shè)作為城市化建設(shè)的重要組成部分，越來(lái)越受到人們的關(guān)注，市政工程施工質(zhì)量與發(fā)展?fàn)顩r直接影響城市化進(jìn)程。而進(jìn)行市政工程施工，免不了一些地下管道的鋪設(shè)，由于傳統(tǒng)的開挖鋪設(shè)管道不僅耗費(fèi)人力物力，還影響城市文明，所以頂管施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。文章詳細(xì)介紹了頂管施工技術(shù)的概念，分析了頂管施工技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，并提出施工中應(yīng)該注意的問題。

關(guān)鍵詞：市政工程；頂管；施工技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）18-0163-01

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷發(fā)展，市政工程建設(shè)越來(lái)越重要，地下開挖鋪設(shè)管道的項(xiàng)目更是重中之重，這就對(duì)人們的施工技術(shù)要求也越來(lái)越高。頂管技術(shù)是應(yīng)對(duì)城市化建設(shè)中管道鋪設(shè)的難題而引進(jìn)的一種先進(jìn)技術(shù)。在國(guó)外，頂管技術(shù)已經(jīng)是不可缺少的一種工具，在國(guó)內(nèi)，我們已經(jīng)開始研究頂管技術(shù)，并逐漸運(yùn)用到實(shí)際施工中。頂管技術(shù)可以在不開挖或者微開挖的基礎(chǔ)上，穿越河流、街道、橋梁，甚至是龐大的建筑物，它不僅不影響城市人們的正常生活，還節(jié)省了開支，減少了開挖人員的雇傭，是一種經(jīng)濟(jì)有效的施工技術(shù)。

1 頂管施工技術(shù)概論

1.1 頂管施工技術(shù)概念

頂管施工也叫做非開挖施工，即不開挖或進(jìn)行微開挖對(duì)地下管線、地下電纜、管道等進(jìn)行施工、修復(fù)等[1]。

頂管技術(shù)被廣泛運(yùn)用在地下管道、線路、地下電纜等，人們對(duì)于這種技術(shù)越來(lái)越熟知。但是我們應(yīng)該明確，頂管技術(shù)不是完全不開挖，在施工之前要開挖工作溝。在城市中心地區(qū)，或商業(yè)繁華街道，以及城市建設(shè)中遇到無(wú)法遷移或不能實(shí)施大型開挖的文物古跡遺址等特殊地段，對(duì)不能進(jìn)行空中架線、開槽埋管來(lái)實(shí)施作業(yè)施工時(shí)。一般是采用管徑中Φ80～Φ600 mm的地下埋管工程可使用頂管法施工。在敷設(shè)城市污水管道直徑大于Φ600 mm 時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法采用明溝開挖埋管施工而管道沿線又無(wú)其它建筑物基礎(chǔ)時(shí)，可使用頂管法施工作業(yè)[2]。

城市中地下管道、線路等比較復(fù)雜，而且隨著時(shí)間的推移，一些城市的地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要想找尋之前施工的圖紙等資料，已經(jīng)無(wú)據(jù)可依?，F(xiàn)在的城市里建筑物比較高大，街道、橋梁等比較復(fù)雜，尤其要深埋6 000 mm以上的管道，顯然用人工開挖的方式比較麻煩。用頂管技術(shù)只需要挖少量的工作溝即可開展工作。

1.2 頂管施工技術(shù)的原理

頂管施工技術(shù)是在主頂油缸及管道間中繼間推力的作用下，將工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推到接收坑內(nèi)，這樣一來(lái)，連接在工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道就可以順利通過(guò)土層而不影響地面上的建筑。對(duì)于長(zhǎng)距離頂管，由于主油缸的頂力不足以克服管壁四周的土體摩阻力和迎面阻力，常將管道分段，在每段之間設(shè)置由一些中繼油缸組成的移動(dòng)式頂推站即中繼間，且在管壁四周加注減摩劑以利于長(zhǎng)距離管道的頂推[3]。

與傳統(tǒng)開挖技術(shù)相比較，雖然頂管技術(shù)成本低，噪音小，造成的影響小，但是也存在一定的缺點(diǎn)：應(yīng)對(duì)較軟的土質(zhì)，頂管技術(shù)容易出現(xiàn)偏差，一旦偏差出現(xiàn)，將很難修復(fù)，修復(fù)的方法很復(fù)雜。

2 頂管施工技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用

頂管技術(shù)在運(yùn)用中對(duì)施工人員的要求很高，需要施工人員具有良好的素質(zhì)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，首先應(yīng)該勘察地形、環(huán)境和土質(zhì)等因素。然后明確施工中用到的工具和注意的問題，做出合理可行的計(jì)劃，準(zhǔn)備充足以后再進(jìn)行施工，避免不必要的返工。

我們以簡(jiǎn)單的過(guò)街頂管為例來(lái)研究頂管施工技術(shù)的應(yīng)用。在施工前，應(yīng)在工作坑周圍設(shè)置障礙物，立上警示牌以示此處正在施工。

2.1 施工準(zhǔn)備

①勘察現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。人、車流的多少，道路擁擠狀況，放置交通施工指示牌，以警示行人。了解施工區(qū)域地下管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，煤氣、電力、排水管道等是否有影響，以免破壞原有管道造成損失。此外要考察周圍建筑物基坑結(jié)構(gòu)，樁基深度和距離等。施工前，我們要特別注意土質(zhì)的考察，尤其是遇到疏松的土質(zhì)，我們應(yīng)該使用膨潤(rùn)土懸浮液滲入土壤，然后進(jìn)行施工，否則會(huì)出現(xiàn)偏差。

②施工前設(shè)計(jì)。頂管線路和工作坑設(shè)計(jì)：頂進(jìn)路線應(yīng)該盡量避開樁基較深的建筑物和較大的樹木，還應(yīng)注意避開土質(zhì)不利于頂管的土層。綜合周圍環(huán)境和現(xiàn)有設(shè)備的限制條件，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中應(yīng)該減少工作坑的挖掘，減少成本和人力。

對(duì)于街道，我們可以只設(shè)置一個(gè)工作坑，一個(gè)接收坑，根據(jù)設(shè)計(jì)好的路線分別設(shè)置于街道兩邊。

2.2 施工步驟

①工作坑的準(zhǔn)備。當(dāng)工作坑中的水位降低到一定程度時(shí)方可進(jìn)行頂進(jìn)，一般水位應(yīng)低于基底0.5～1.0 m。開挖過(guò)程中還應(yīng)該做好安全防護(hù)，排水系統(tǒng)提前做好，使用機(jī)械開挖時(shí)避免人員靠近，確保工作順利進(jìn)行。

首先應(yīng)制作后背及工作底板，利用常見的方格網(wǎng)控制高程法來(lái)確保工作底板平整度是首要解決的問題，這是頂進(jìn)平臺(tái)搭建的基礎(chǔ)，這種方法就是：灌注工作底板混凝土?xí)r，用直徑16 mm 的鋼筋頭埋入混凝土中，分成2.5 m 方格網(wǎng)控制高程，按點(diǎn)找平，再用1：3水泥砂漿抹面整平[4]。底板頂面應(yīng)該做成前邊高后邊低的斜坡，底板兩側(cè)設(shè)置方向墩，底板上放置管身。

②設(shè)備安裝。根據(jù)需要的頂進(jìn)力度配備千斤頂，安裝并檢查千斤頂有無(wú)異常情況，檢查液壓元件的可靠性；調(diào)整溢流閥的作用壓力；加大推力檢查工作坑中預(yù)制設(shè)備的變化。在預(yù)埋件上安裝頂、側(cè)、底鋼刃腳。

③頂進(jìn)步驟。試頂：試頂在整個(gè)施工過(guò)程中還是很有必要的，試頂過(guò)程中，每個(gè)測(cè)試部位都應(yīng)該有專人負(fù)責(zé)看管監(jiān)測(cè)。開啟油泵，油壓每升高5～10 MPa，便停泵觀察有無(wú)異常，直到推力足以頂動(dòng)管身。

在正式進(jìn)行頂進(jìn)前，必須對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行最后檢查，并對(duì)之前勘察的土質(zhì)、環(huán)境等再做進(jìn)一步確定，方可頂進(jìn)。頂進(jìn)一般分為以下幾個(gè)步驟：首先把頂鐵安裝好；然后啟動(dòng)油泵，頂進(jìn)開始；最后，當(dāng)頂進(jìn)距離達(dá)到我們計(jì)劃的距離時(shí)，頂進(jìn)結(jié)束。

3 頂管施工技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

①施工前要了解土層狀況，對(duì)于不同的土質(zhì)，應(yīng)該制定不同的方案，否則會(huì)出現(xiàn)難以修復(fù)的偏差。對(duì)于頂進(jìn)后會(huì)大面積下沉的地段，我們提前采取加固措施。

②施工人員安全防護(hù)工作一定要做好，一般 地下囤積了多年的腐爛淤泥和動(dòng)植物，會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，我們應(yīng)該在施工過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)這些氣體，以確保施工安全進(jìn)行。

③地下管道錯(cuò)綜復(fù)雜，我們應(yīng)該提前查明這些管道的結(jié)構(gòu)、走向和深度。龐大的建筑物、橋梁等也會(huì)影響施工，提前了解這些障礙的結(jié)構(gòu)，樁基深度等情況可以保證我們的工作順利進(jìn)行。

④精確計(jì)算頂進(jìn)力度大小，以便確定設(shè)備類型和中間工作坑的數(shù)量，提前設(shè)計(jì)施工計(jì)劃，可以縮短施工工期，也能夠使施工持續(xù)進(jìn)行。頂進(jìn)開始后不能中斷，應(yīng)24h不停地頂進(jìn)，直到頂進(jìn)結(jié)束。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，市政工程建設(shè)關(guān)乎我們城市化發(fā)展的進(jìn)度，市政工程基礎(chǔ)建設(shè)必然會(huì)鋪設(shè)相應(yīng)的管道網(wǎng)絡(luò)，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的城市結(jié)構(gòu)里，大面積開挖顯然不實(shí)際。在不影響城市人們生活，保持城市文明的前提下，進(jìn)行微開挖的頂管施工技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，它不僅節(jié)省大量人力物力，工作效率也高。但是我們?cè)趹?yīng)用頂管施工技術(shù)時(shí)，一定要提前做好準(zhǔn)備，結(jié)合相關(guān)注意事項(xiàng)制定合理可靠的施工計(jì)劃，并選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行施工，以確保施工順利進(jìn)行和最佳的工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 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）.

[2] 肖鵬.頂管施工技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用[J].建筑工程，2011，（8）.