市政排水管道頂管工藝的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

周濤

【摘要】隨著城市化的不斷發(fā)展，城市規(guī)模日趨龐大，城市人口不斷激增，作為城市良心的地下排水系統(tǒng)也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，為了滿足日益增大的雨污水排放要求，市政排水管道工程越來(lái)越被重視，而排水管道頂管技術(shù)憑借其開(kāi)挖面小，高效，節(jié)能等優(yōu)勢(shì)在排水管道工程中得到廣泛使用，本文主要闡述了排水管道頂管技術(shù)的技術(shù)措施及注意事項(xiàng)，可控參考。

【關(guān)鍵詞】市政工程；排水；管道施工；頂管技術(shù)

1.市政工程排水管道施工的概述

隨著近幾年中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)在加強(qiáng)城市建設(shè)和管理的過(guò)程中，排水管道的建設(shè)和維護(hù)工作以及問(wèn)題正逐漸深入人心，也得到了有關(guān)部門的高度重視，市政排水管道工程也受到越來(lái)越多的關(guān)注和支持。而城市中排水管道施工必然會(huì)對(duì)城市形象，交通組織造成不利影響，如何最大限度的減少因排水管道施工對(duì)城市居民生活、出行等活動(dòng)造成的影響，是排水管道施工過(guò)程中首要考慮的問(wèn)題，目前排水管道施工主要有明挖施工及非開(kāi)發(fā)技術(shù)施工，而頂管施工工藝做為非開(kāi)挖施工技術(shù)的最主要的技術(shù)手段，憑借其開(kāi)挖面小，可下穿障礙物，交通影響范圍小等優(yōu)勢(shì)成為了排水管道施工中廣泛使用的技術(shù)手段。

2. 頂管施工工藝選擇的影響因素

綜合頂管施工條件及要求分析，頂管施工工藝的影響因素有以下四點(diǎn)：①施工場(chǎng)地條件。如排水管道位于城市密集區(qū)，需考慮頂管施工工作井、接受井與城市建筑物距離、施工操作面、交通流量等因素。②管道埋深。頂管工藝選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)排水管道埋深情況選擇確定，根據(jù)中國(guó)非開(kāi)挖技術(shù)協(xié)會(huì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《頂管施工技術(shù)及驗(yàn)收規(guī)范》（試行）第1.0.8條規(guī)定：一般情況下，頂管的覆土厚度不小于3m，或者不小于1.5倍的管道外徑，否則應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。③地質(zhì)及水文條件情況。頂管工藝選擇時(shí)應(yīng)綜合根據(jù)地勘結(jié)果中的巖層分布及地下水位高度進(jìn)行考慮④地下管線及構(gòu)筑物情況。頂管施工選擇時(shí)應(yīng)考慮頂管施工過(guò)程中與地下構(gòu)筑物，地下管線之間的靜距要求，應(yīng)考慮頂管過(guò)程中的誤差及頂管過(guò)程中地質(zhì)的攪動(dòng)情況對(duì)其他管線及地下構(gòu)筑物的影響。

3. 頂管施工工藝技術(shù)流程

3.1頂管井構(gòu)造的設(shè)計(jì)

頂管井分為兩種類型，其中一種是工作井，還有一種是接收井，工作井又被分為單孔井和單排孔井，單孔井的形狀有三種，分別是矩形、正方形和圓形，而單排孔井的形狀一般都是矩形，這三種形狀的結(jié)構(gòu)性能有高低之分，其中圓形的結(jié)構(gòu)性能最高，緊接著是正方形，最后是矩形。頂管井的構(gòu)造主要有很多，市政排水施工中使用的結(jié)構(gòu)一般都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，可以在井內(nèi)設(shè)備支撐力，進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)受力。在施工過(guò)程中，工作井的設(shè)計(jì)需要按照雙向井方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，工作井和接收井之間應(yīng)該布置一定的間隔，間隔之間的距離需要和設(shè)計(jì)檢查井的間隔距一致，工作井和接收井施工完畢后，再按照設(shè)計(jì)要求做好設(shè)計(jì)檢查井。頂管工作井的設(shè)計(jì)選型及尺寸應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件，在滿足頂管工作需求的前提下，考慮施工影響的范圍、與建構(gòu)筑物間距要求等因素合理設(shè)計(jì)選擇。

3.2頂管施工前勘察

在施工前，要做好對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察工作，提前排除施工現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生的故障和問(wèn)題。在開(kāi)工前與市政部門及相關(guān)管線產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行有效溝通，了解各類地下管線的分布情況，積極摸排，做好管線物探工作，根據(jù)管線圖紙和物探報(bào)告將具體的位置與走向確定下來(lái)，同時(shí)，再配合上相對(duì)應(yīng)的保障措施，盡可能避免情況不明帶來(lái)的問(wèn)題。在實(shí)際施工開(kāi)始前，對(duì)施工場(chǎng)地的地形地貌，地下管線情況，地下構(gòu)筑情況，周邊建筑條件，水文地質(zhì)條件情況等做好充分的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，分析風(fēng)險(xiǎn)源，制定相關(guān)防范預(yù)案，以保證施工工程的順利實(shí)施。

3.3頂管施工流程

根據(jù)事先制定的頂管施工安全專項(xiàng)方案設(shè)計(jì)要求及相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)做好施工前準(zhǔn)備，并購(gòu)置相應(yīng)的材料設(shè)備，做好施工前、中、后期的安全防范方案及措施，并對(duì)施工人員做好施工安全培訓(xùn)。

頂管施工流程步驟為：施工測(cè)量→頂管工作井、接受井定位施工→工作井設(shè)置（底板設(shè)置及后頂基座設(shè)置）→下管就位→頂進(jìn)施工→管道糾偏→設(shè)備拆除洞口處理→接縫處理漿液置換→帶井閉水試驗(yàn)→土方回填。

3.4頂管施工工藝的注意事項(xiàng)

（1）頂管施工前應(yīng)對(duì)管道的外觀和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，混凝土管道頂管所用混凝土管應(yīng)無(wú)破損及縱向裂縫。管口完好無(wú)損，均勻涂抹潤(rùn)滑劑。密封膠圈應(yīng)平順、無(wú)扭曲現(xiàn)象。膠圈不得有裂縫、 破損、氣泡、飛邊等缺陷。

（2）管道在頂管過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)管道中心線監(jiān)測(cè)，及時(shí)糾偏。糾偏時(shí)每頂進(jìn) 20一30cm測(cè)量一次。頂進(jìn)時(shí)，必須加強(qiáng)第一節(jié)管道頂進(jìn)質(zhì)量控制，減少起頂誤差。

（3）頂管過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行地面變形監(jiān)測(cè)和建筑物的沉降觀測(cè)，根據(jù)相關(guān)要求，在指定地段進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)布置。保證地上或地下建筑物或構(gòu)筑物的安全和正常使用。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市的不斷發(fā)展，城市地下排水管線建設(shè)日益重要，市政排水管道明挖施工不僅會(huì)造成較大的工程投資浪費(fèi)，而且對(duì)城市交通、地下埋設(shè)物、城市建筑物、城市環(huán)境都會(huì)造成很大影響。頂管施工工藝憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)可節(jié)省工程投資同時(shí)對(duì)城市外部環(huán)境影響較小，在當(dāng)前城市化高度發(fā)展的過(guò)程中，頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在城市排水管道施工中越來(lái)越突出，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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