淺論市政工程頂管（沉井）施工控制要點

王劍安　袁茂成

[摘要]中國的城市化進程很快，市政公用事業(yè)中的頂管（沉井）施工技術(shù)是一項非常重要的內(nèi)容，這些年也取得了長足的進步，且由于其眾多優(yōu)點，在城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文在簡要分析施工技術(shù)特點的基礎(chǔ)上淺析了推送技術(shù)，重點分析了其在市政工程中的應(yīng)用，并對施工的技術(shù)問題加以分析，為進一步提高頂管施工的質(zhì)量提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]市政工程；頂管；沉井；施工；控制要點 文章編號：2095—4085（2017）04—0105—02

市政工程的技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用是目前城市化發(fā)展的主旋律，現(xiàn)代技術(shù)在推進城市建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用，其中頂管技術(shù)在城市中的應(yīng)用越來越廣泛。頂管技術(shù)是公用事業(yè)的重要技術(shù)內(nèi)容，在管道施工中對環(huán)境沒有影響或產(chǎn)生較小影響，在加強地鐵開挖深埋工作中也有著不可比擬的優(yōu)勢。

1非開挖施工

非開挖施工是出土的方法之一，屬于不開挖埋管施工技術(shù)。非開挖技術(shù)在管道建設(shè)過程中可以避免破壞建筑物和城市街道交通堵塞等問題，具有在土壤和環(huán)境保護上的優(yōu)勢，適合于人口密集，交通繁忙的地區(qū)。但該技術(shù)也有缺點，比如建設(shè)成本高、時間長。在地鐵施工中，需要通過各種技術(shù)來區(qū)別管道、溝槽等。管頂埋在土壤中，在一個軸管通過管道1500 m以上，也可以通過曲線來處理地下管線或障礙，其特點是將偏離的地鐵延長糾正，特別適用于大中型口徑非開挖，實現(xiàn)經(jīng)濟效率和保護環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點是：不開挖，不拆除，不破壞地面建筑，不影響交通，不破壞環(huán)境氣候與環(huán)境建設(shè)，不影響管線變形的高差，省時、高效、安全、綜合成本低。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國沿海發(fā)達地區(qū)城市地下排水系統(tǒng)、油氣管道、通訊電纜等管線的非開挖鋪設(shè)?？梢酝ㄟ^公路、鐵路、橋梁、山體、河流、海峽和土壤等使用這一技術(shù)進行施工，節(jié)約了大量的征地成本和減少污染，避免交通堵塞，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

2應(yīng)用技術(shù)分析

施工選擇的頂管通常是鋼筋混凝土的，也可以選擇沒有腐蝕的鋼管。根據(jù)鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范和鋼筋應(yīng)力的計算，并遵守國際標準和技術(shù)法規(guī)，利用鋼筋混凝土特別是鋼筋混凝土的標準和技術(shù)規(guī)范，確定頂部直徑。頂管的直徑要保證技術(shù)性要求，確定內(nèi)徑后，頂管施工荷載要進行混凝土結(jié)構(gòu)加固，然后要確定厚度，增大表面直徑。因為工程挖土的需要，所以通常選擇不小于500 mm的頂管，保證頂管過程的可控性，其對經(jīng)濟的影響很大。隨著長度的增長，如果偏離原來的路線，就要使用一定的措施以恢復(fù)正確的道路。給排水管道頂管施工過程中，經(jīng)常容易出現(xiàn)頂管偏離軸線的問題，出現(xiàn)此類問題需要及時對頂管進行校正。頂管校正操作具體方法為：采用校正千斤頂?shù)亩瞬孔呦蜻M行修訂，通過小角度，緩慢修正，將偏離的管線恢復(fù)到預(yù)定頂進位置上，進而按照預(yù)定頂進路線進行管道頂進施工。建立了頂坑，就要設(shè)計坑的大小，對增加的壓力加強支持，然后進行挖掘、修復(fù)，修復(fù)費用將相應(yīng)增加。一般來說，比較長度的測量直徑時，外面的管道使用L/d≤1.10的短管，如果能夠符合標準，就可以使用外面的長管。加強準備階段的管理，現(xiàn)場施工平面布置的一般規(guī)定包括起重機械、自動控制材料和工具，加強段之間的聯(lián)系，加強屋頂和水泥漿材料的混合和注水，在院子里使用坑，安裝發(fā)射器，在頂管中使用一個推反力架頂升裝置，并安裝在側(cè)梯和頂管處；在孔中通過加強，確保頂管機的絕對安全。根據(jù)需要調(diào)節(jié)該地區(qū)的土壤，從洞里噴射防止頂管機孔的損失，保證結(jié)果的準確性，并確保在過程中的水泥漿不失去效用，因此必須要安裝防水裝置。

3施工方法

涉及使用預(yù)制頂進設(shè)備的圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)，逐步在路基頂面設(shè)立一個立體交叉裝置，使用不同的施工方法進行施工。確定管道，然后安裝軸推力裝置于鋼軌頭部，在地上部分要使用預(yù)制的鋼筋混凝土，使工作在一條直線上，從地面上完成管道的施工工作。

（1）工作設(shè)計。頂推的兩口部分設(shè)計了良好的推挖井結(jié)構(gòu)類型，類型有很多種，一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。使用目前的結(jié)構(gòu)形式，具有一系列的要求，前者為圓形、方形、矩形；后者通常是矩形的，其結(jié)構(gòu)性能從高到低都是從圓形到橢圓形。

（2）施工程序。打開通過墻或者墻悶板，使用工具在頂部安裝防水墻噴泉裝置，主要技術(shù)措施如下：管內(nèi)夯密實加固低強度紙粘土或水泥混合土，起著臨時擋水的作用；確?？妆谕鈧?cè)在一定范圍內(nèi)的基本穩(wěn)定和有足夠的力量支持。通過工具對墻進行施工，墻外采取注漿加固措施；通過前墻的潛在問題分析并制定相應(yīng)措施；施工后迅速采取相應(yīng)措施，使用工具板進行工作。本工程在壓板的中部使用20mm厚的優(yōu)質(zhì)天然橡膠板環(huán)，要求具有較高的拉伸強度和耐磨性，通過管道反向驅(qū)動的安裝進行密封，其目的是防止由于墻面長時間曝光的外部擾動流變。

（3）頂管法。通過墻頂使用板井工具和設(shè)備進行安裝，安裝防水墻；從洞里出來后，管道在洞穴的運行是一個非常值得注意的問題，走出洞穴，第一管頂管機和破碎坑的土洞由密封前開始，該過程是正常的，關(guān)鍵是技術(shù)過程的實施，而且要防止事故的發(fā)生。

（4）注漿頂施工。膨潤土在波浪中的浮力只要求在整個圓膨潤土頂管周圍的浮力是有效的，確保懸浮層的厚度，即使是很小的問題，在同樣情況下，鋼筋混凝土的浮力重量也會多一倍。當通過地壓膨潤土?xí)r，土壤中支持帶的頂部和底部懸浮壓力的不相等，從而使膨潤土浮起。為此，應(yīng)加強懸浮液的條件，使用一個相對較低的表觀流動的溶膠狀態(tài)，確保膨潤土在低含量的穩(wěn)定邊界上運動，避免雙浮力和阻力的運行，管下端通過重力降低。降低的作用首先對大直徑長距離的推進產(chǎn)生有利影響。

（5）頂進設(shè)備安裝。安裝前應(yīng)對液壓缸、高壓油泵、液壓管路控制系統(tǒng)進行檢查，頂鐵應(yīng)放置在工作坑內(nèi)頂進方向的兩側(cè)，頂面與軸線垂直，安裝后的頂鐵軸線應(yīng)與管道軸線平行、對稱，頂進設(shè)備安裝后應(yīng)試車運行。

（6）管道頂進。頂管采用D800 mm鋼筋混凝土Ⅲ級管，采用鋼承口管，管節(jié)接口內(nèi)側(cè)的間隙采用聚硫密封膏。頂進前檢查首節(jié)管在軌道上的中心線、坡度、高程是否符合規(guī)范規(guī)定。首節(jié)管空頂就位后，拆除洞口封門，封門拆除后，初始頂進5 cm～10 cm范圍內(nèi)，增加測量密度。首節(jié)管允許偏差為：軸線位置3 mm；高程0～+3 mm。頂管結(jié)束后，管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙采用聚硫密封膏密封，填塞物要抹平，不得凸入管節(jié)。

4結(jié)語

頂進的設(shè)計在市政工程中的深層土壤中，特別是大直徑管道的建設(shè)中，對于加強工程的建設(shè)和繁忙的道路施工尤為重要。使用一定的技術(shù)進行相對較深的管的施工是非常必要的。加強市政設(shè)施的改善，對各種地下管道的建設(shè)，將大量增加頂層設(shè)計和延長建設(shè)長度，當管徑剛剛彎曲時會出現(xiàn)多樣性。因此，我們必須重視頂管的施工，完善和改進頂層設(shè)計和集成技術(shù)的方法，實現(xiàn)國際化水平。