論新形勢(shì)下市政給排水施工中的頂管技術(shù)

李江

摘要：在改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的城市化建設(shè)在不斷的進(jìn)步，對(duì)于城市道路建設(shè)有了更高的要求。其中，給排水工程建造水平是衡量城市化進(jìn)程的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，但是反復(fù)開(kāi)挖嚴(yán)重影響市民生活，縮減路面壽命，為下次施工增加難度，頂管技術(shù)就顯出價(jià)值。頂管技術(shù)以它成本低、環(huán)境影響小的優(yōu)勢(shì)成為市政給排水施工中備受重視的一項(xiàng)技術(shù)，因此在新形勢(shì)下，如何規(guī)范和提高頂管技術(shù)這一問(wèn)題值得人們重視。文章就頂管技術(shù)在新形勢(shì)下市政給排水施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；新形勢(shì)；給排水施工

引言

近年來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了滿足現(xiàn)代化城市高速發(fā)展的要求，需要對(duì)城市原有地下設(shè)施進(jìn)行改造和新建。市政給排水系統(tǒng)作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步具有舉足輕重的作用，市政給排水建設(shè)不僅可以使自然資源得到科學(xué)合理地利用，對(duì)城市的環(huán)境起到保護(hù)作用，還可以有效地減少城市的污染。為了減少開(kāi)挖施工對(duì)交通的影響，保護(hù)城市的環(huán)境，頂管技術(shù)在市政給排水施工得到了廣泛的應(yīng)用。

1頂管技術(shù)的特點(diǎn)及適用范圍

1.1頂管技術(shù)的特點(diǎn)

地面反復(fù)開(kāi)挖嚴(yán)重影響了市民正常生活，縮減了路面壽命，為下一次施工增加難度，許多城市都在設(shè)法根治這一問(wèn)題，頂管技術(shù)此時(shí)就顯出其價(jià)值。而且頂管技術(shù)迎合了當(dāng)前倡導(dǎo)的綠色發(fā)展，噪音小，粉塵污染少，降低了空氣污染，也減少了對(duì)人體的傷害，不妨礙城市交通。但頂管法對(duì)于施工技術(shù)要求頗高，必須由專業(yè)人才進(jìn)行指導(dǎo)，利用頂進(jìn)設(shè)備的頂力，將管按預(yù)先設(shè)計(jì)頂入勘察研究過(guò)的地質(zhì)，并把土排走，上一節(jié)管完成后，再繼續(xù)頂入下一節(jié)管。因此市政府應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)培養(yǎng)和適當(dāng)引進(jìn)專業(yè)人才來(lái)提高頂管法的技術(shù)水平，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展有促進(jìn)作用。

1.2頂管技術(shù)的適用范圍

適用于市中心內(nèi)環(huán)地帶，繁鬧的商業(yè)地帶，城市道路建設(shè)過(guò)程中遇到的不可破壞或移動(dòng)的具有重大意義的地標(biāo)等。對(duì)于無(wú)法實(shí)施傳統(tǒng)管道埋設(shè)例如開(kāi)槽埋管時(shí)，可采用小于600mm的管材進(jìn)行頂管施工，而大多數(shù)的城市污水管，直徑基本大于500mm，相關(guān)人員在現(xiàn)場(chǎng)因限制無(wú)法挖溝埋管并且周圍無(wú)建筑痕跡時(shí)，可采用頂管技術(shù)作業(yè)。

2頂管技術(shù)在市政給排水施工中應(yīng)注意的要點(diǎn)

2.1管道的材質(zhì)

在市政給排水施工時(shí)，可以采用鋼筋混凝土管、塑料管道和鋼管等進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)施工具體的實(shí)際情況科學(xué)合理得選用管道材質(zhì)、強(qiáng)度和接口的操作等，一般情況下，都是采用鋼筋混凝土管進(jìn)行排水施工。同時(shí)，在進(jìn)行頂管施工的過(guò)程中，鋼筋混凝土管的選擇要具有較強(qiáng)的承受壓力，并且要求強(qiáng)度較高，采用專用的頂管管道材料最為合理。另外，在進(jìn)行頂管施工時(shí)，頂管長(zhǎng)度的確定要結(jié)合目前的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)情況，短管主要適用于線路較彎曲和距離較短的路段，而長(zhǎng)管主要適用于直線和距離較遠(yuǎn)的路段，這樣一來(lái)就可以有效地減少管道的裝管環(huán)節(jié)。除此之外，在進(jìn)行市政給排水施工時(shí)，根據(jù)地質(zhì)和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和強(qiáng)度。

2.2頂力

在采用頂管技術(shù)進(jìn)行市政給排水施工時(shí)，就需要使用到千斤頂、頂鐵、油缸和油泵等相關(guān)的頂進(jìn)設(shè)備，并且頂管的管道直徑、頂進(jìn)設(shè)備、頂管的管道材料、施工的地質(zhì)和工作坑等較多的因素都對(duì)頂力具有重要的影響。在市政給排水施工中，采用頂管技術(shù)時(shí)必須對(duì)頂管的方向進(jìn)行糾正，所以在頂管的規(guī)劃中，需要對(duì)頂管管道中一些局部地區(qū)的力度集中狀況和偏心的受壓狀況等加以注意。另外，在對(duì)開(kāi)挖和操作作業(yè)中要建立頂管管道工作場(chǎng)地，并且采用鋼板隔開(kāi)開(kāi)挖和操作的工作艙。對(duì)于開(kāi)挖的工作艙來(lái)說(shuō)，一般使用挖土和運(yùn)土等施工手段，并在工作艙的底部設(shè)備中進(jìn)行吸泥口的設(shè)置。對(duì)于操作的工作艙來(lái)說(shuō)，相關(guān)的工作人員可以進(jìn)工作艙進(jìn)行操作，在操作工作艙中會(huì)設(shè)置水密封的閘門(mén)。

2.3工作坑

對(duì)于工作坑來(lái)說(shuō)，可以將其分為工作井和接收井，并常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)施工技術(shù)工藝可以將其坑分為現(xiàn)澆式和裝配式兩種頂管施工技術(shù)，但是在市政給排水施工中，一般采用現(xiàn)澆式的頂管施工技術(shù)。另外，通過(guò)在工作坑的周圍施打水泥攪拌樁以及放置支撐物體，這樣就可以使后背墻的定力得到增加。在工作坑的內(nèi)部通過(guò)設(shè)置鋼質(zhì)墻圍，來(lái)提高工作坑的施工強(qiáng)度和穩(wěn)定性。由于工作坑對(duì)頂管施工技術(shù)的質(zhì)量具有重要的影響，并且力度影響較大，因此在施工過(guò)程中必須把握好工作坑，并對(duì)工作坑的排水、運(yùn)輸和出土等進(jìn)行充分的考慮，在進(jìn)行工作坑的挖掘時(shí)，要對(duì)周圍建筑的根基加以注意，防止破壞的產(chǎn)生。

3新形勢(shì)下頂管技術(shù)在市政給排水施工中的運(yùn)用

3.1施工主要系統(tǒng)

給排水施工頂管系統(tǒng)包括：頂管掘進(jìn)機(jī)、頂鐵、后座墻、主頂機(jī)、基軌、導(dǎo)軌、千斤頂、主油缸。

3.2施工工藝流程設(shè)計(jì)

3.2.1工作坑的安裝

工作坑又稱頂管井，主要分為工作井與接受井，形狀有方形的與圓形的，由于它們的結(jié)構(gòu)受力情況也有區(qū)分，其中圓形的受力性能最高，正方形次之，長(zhǎng)方形最低，施工時(shí)主要參考現(xiàn)狀來(lái)進(jìn)行選擇，不同地區(qū)實(shí)際狀況存在差異?，F(xiàn)階段工作坑結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有單孔井和單排孔井。工作坑安裝時(shí)，按工人工藝水平采用裝配式或現(xiàn)澆式，但一般的給排水施工都會(huì)應(yīng)用現(xiàn)澆式來(lái)安裝?？紤]到工作坑受壓較大，需要另外在井內(nèi)井外設(shè)置支撐，井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐一般為建立鋼質(zhì)的墻圍來(lái)穩(wěn)定工作坑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，井外支撐可選用放置靠背或水泥澆灌底座部位來(lái)增強(qiáng)其穩(wěn)定性。安裝過(guò)程中，工作坑的安裝水平?jīng)Q定施工的效果，因此工人要重視工作坑的建造。在確定安裝前，不僅要考慮工作坑位置是否影響給排水，掘土排土方向，還要考慮工程結(jié)束后工作坑能否按規(guī)范要求做檢查井。安裝時(shí)，挖坑過(guò)程要排除對(duì)周圍建筑物的影響，做到不破壞不占用。工作井和接受井是頂管法施工中必不可少的一部分，對(duì)于安裝方面的要求應(yīng)做到規(guī)范和精進(jìn)。工作坑安裝同時(shí)可進(jìn)行地面設(shè)備安裝以期提高工作效率，地面安裝包括材料間、管件放置區(qū)、給水系統(tǒng)、注漿材料、主控制室等。

3.2.2掘土排土

工作坑安裝完全后，經(jīng)專業(yè)人員檢查各部位狀態(tài)良好均能按設(shè)計(jì)進(jìn)行正常操作后，可進(jìn)行下一步即挖土運(yùn)土。進(jìn)管前掘土是確保施工效率和周圍地表建筑完好不受影響的重要措施，挖土的前進(jìn)路線和形狀范圍將直接影響管件管位的準(zhǔn)確性，因此工人進(jìn)行管前掘土應(yīng)規(guī)范準(zhǔn)確操作。掘出的土量要及時(shí)外運(yùn)不影響施工進(jìn)行就要工人相互合作和工程設(shè)計(jì)過(guò)程的完備，若土量較多可采用手推車推土，若土量較小，可采用雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引小車出土。當(dāng)土運(yùn)出至管外，可用地面上的搖頭扒桿將其運(yùn)出坑。

3.2.3頂進(jìn)

頂進(jìn)是以千斤頂為主要操作工具進(jìn)行，基本包括3個(gè)步驟：首先安裝好頂鐵，并確保牢固，管前已由掘土措施呈現(xiàn)出一條路線，開(kāi)啟油泵使千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)工作行程，將管件頂進(jìn)一個(gè)單位；油泵關(guān)閉，開(kāi)啟控制閥使千斤頂回油，活塞撤回；再次安裝頂鐵，重復(fù)上述步驟，直到能安裝下一節(jié)管件為止。過(guò)程中應(yīng)謹(jǐn)記先挖后頂，隨挖隨頂，不間斷作業(yè)以避免頂進(jìn)過(guò)程中斷造成的再次頂進(jìn)時(shí)阻力過(guò)大而消耗人力物力。其中第一節(jié)管件的方向位置決定了后續(xù)的頂進(jìn)施工質(zhì)量，必須確保管件位置偏差在10mm以內(nèi)，若出現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)校正，可采用挖土校正法和頂木校正法。頂鐵的安裝應(yīng)按規(guī)定擺放，無(wú)不良現(xiàn)象，在撤回活塞再次安裝頂鐵時(shí)，選用較長(zhǎng)的頂鐵來(lái)減少其使用量，降低經(jīng)濟(jì)損耗。施工過(guò)程中出現(xiàn)突然坍塌和某部件壓力失穩(wěn)的情況，須即刻停止作業(yè)，查找原因，排除故障后檢查各部位情況，若均正?？衫^續(xù)施工。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，頂管技術(shù)在我國(guó)市政給排水施工中得到了廣泛的應(yīng)用。頂管施工技術(shù)具有施工成本低、施工難度低以及無(wú)污染和高效率等優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了市政給排水施工的質(zhì)量，也在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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