淺談市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

摘要：市政工程與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。給排水工程作為市政項(xiàng)目中一個(gè)重要的部分，是人們正常生活和城市道路正常使用的有效保障。而傳統(tǒng)的給排水施工技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代城市的要求，在這樣的情況下，不需明挖的施工技術(shù)也就是本文所要探究的頂管技術(shù)誕生了，獲得了廣大施工單位的青睞。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；施工；應(yīng)用

一、前言

頂管技術(shù)是新興的綜合建筑工程技術(shù)，它包含了電子技術(shù)、冶金、地質(zhì)學(xué)、力學(xué)、以及化學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，給排水項(xiàng)目逐年增多，頂管技術(shù)在建筑行業(yè)尤其是市政工程中得到了廣泛的應(yīng)用及發(fā)展，相對(duì)于傳統(tǒng)的給排水施工技術(shù)有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在提高城市化水平，給人們生活帶來(lái)便利，降低工程造價(jià)方面做出了巨大貢獻(xiàn)。

二、頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

頂管技術(shù)是一種非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù)，在現(xiàn)階段的給排水管道施工中運(yùn)用得極其廣泛。與傳統(tǒng)的管道施工鋪設(shè)技術(shù)相比，有很多的有點(diǎn)。其一，采用頂管技術(shù)施工無(wú)需對(duì)原有的地面進(jìn)行開(kāi)挖。不會(huì)破壞城市道路，不會(huì)影響正常的交通，道路上的設(shè)施也不會(huì)遭到破壞，施工人員的工作量得到了大大的降低，土地資源和地面植被得到了完好的保存。其二，頂管技術(shù)能夠順利地穿越地面建筑的地基和地下管道而不破壞建筑物。它在施工時(shí)不再像傳統(tǒng)的方式直線鋪設(shè)，能在地下曲線穿行，主動(dòng)繞開(kāi)原有的障礙物，有效避免了對(duì)已有的管線的擾動(dòng)和破壞。其四，在縮短工期、降低施工難度、降低工程造價(jià)、減少施工噪音、提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益、保護(hù)環(huán)境等方面也起到了至關(guān)重要的作用。其五，它不會(huì)受到天氣和施工環(huán)境等因素的影響。

三、頂管技術(shù)施工的適用范圍

結(jié)合以上所談及的頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和當(dāng)前的一些施工經(jīng)驗(yàn)，我們可以知道這一技術(shù)適用于以下幾個(gè)方面。

（1）城市繁華路段的施工。城市繁華路段由于人流量車流量較大，若按普通的施工技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行開(kāi)挖然后鋪設(shè)管道，必然會(huì)造成交通的堵塞，增加施工建設(shè)成本，破壞城市的美觀，影響人們的生活等，若采用頂管技術(shù)就不必對(duì)地面或者土方進(jìn)行開(kāi)挖，有效地避免了這些缺點(diǎn)。

（2）居民區(qū)的施工。居民區(qū)的人口眾多，自然地理?xiàng)l件復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的管線敷設(shè)方式會(huì)對(duì)原有的管線和設(shè)置造成破壞，會(huì)影響建筑物的地基，影響周圍居民的正常作息，甚至?xí)茐木用駞^(qū)的供水供電等基礎(chǔ)設(shè)施。頂管技術(shù)施工可以讓管道在地下曲線穿行，繞開(kāi)已有的一些重要的設(shè)施，還能加快工程的施工進(jìn)度，動(dòng)土面積很小，沒(méi)有大量的拆遷工作，沒(méi)有土石方的運(yùn)輸，有效解決了以上的一些問(wèn)題。對(duì)于很多老居民區(qū)的管道老化，基礎(chǔ)設(shè)施的增添等問(wèn)題，需要進(jìn)行市政工程改造等項(xiàng)目，可以考慮采用頂管技術(shù)。

（3）植被或綠化區(qū)施工。在技術(shù)層面上，傳統(tǒng)的施工技術(shù)采用的是長(zhǎng)距離、大面積的施工方式，而頂管技術(shù)則是采用的小面積、點(diǎn)狀的施工方式。顯然這項(xiàng)新的技術(shù)更加合理，在很大程度上減少了動(dòng)土的面積，進(jìn)而對(duì)地表已有的植被或綠化區(qū)起到了很好的保護(hù)作用。

（4）極端環(huán)境條件下的施工。我國(guó)地大物博，不同的地區(qū)自然環(huán)境差異很大，頂管技術(shù)是在地下所建的工作井中進(jìn)行的，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較封閉，對(duì)外界的環(huán)境要求較低。從而有效避免了暴雨暴雨等極端條件對(duì)施工環(huán)境和工程質(zhì)量的影響，也不會(huì)出現(xiàn)因天氣原因而延誤工期現(xiàn)象，控制了工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了最大的經(jīng)濟(jì)效益。

四、頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用

（一）頂管技術(shù)施工的準(zhǔn)備工作

管材的種類很多，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)行的鋼筋混凝土管和鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范來(lái)確定我們所需的管材的種類。鋼筋混凝土管是大多數(shù)的市政給排水工程的頂進(jìn)管的備選材料，但是若實(shí)際的工程對(duì)腐蝕性等方面沒(méi)有較高的要求則可以采用鋼管。除了選管材的種類外還要選擇管材的直徑大小，規(guī)范規(guī)定管材的內(nèi)徑一般不能低于50cm，具體尺寸還需根據(jù)相關(guān)的要求和工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。管材的長(zhǎng)度的選擇應(yīng)慎重，因?yàn)殚L(zhǎng)度的不同決定了施工的難易程度和施工的工程量。長(zhǎng)的管材可以降低裝管的工作量，但在另一方面，若管材過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加校正管材在推進(jìn)時(shí)出現(xiàn)的路徑偏差的難度。短管雖然好校正但是也有弊端，在推進(jìn)時(shí)會(huì)擠入附近的土層中，管道出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，降低頂管作業(yè)的可控性。因此在長(zhǎng)短選擇上應(yīng)找到一個(gè)平衡點(diǎn)。規(guī)范規(guī)定：若管道長(zhǎng)度與管道外徑之比≦1.1，一般選用短管；若管道長(zhǎng)度與管道外徑之比為1.15時(shí)，一般采用標(biāo)準(zhǔn)管；若管道長(zhǎng)度與管道外徑之比≦2.1，一般選用長(zhǎng)管。

除了選管之外還要做好施工前的另外兩項(xiàng)準(zhǔn)備。第一，要對(duì)施工機(jī)械、控制室、倉(cāng)庫(kù)、攪拌棚以及土堆等做好平面布局。第二，為了保證設(shè)備出入井口的安全，需要對(duì)后靠土體提前加固。在井口設(shè)置止水裝置，以避免井口的泥水流失和觸變泥漿的流失。

（二）頂管技術(shù)的施工順序

（1）穿墻頂進(jìn)。在穿墻頂進(jìn)之前對(duì)墻管外圍進(jìn)行注漿加固，這樣可以保證墻管附近的土體具有一定的強(qiáng)度。在穿墻頂進(jìn)時(shí)，工具管在悶板打開(kāi)后要及時(shí)推出井外。下一次穿墻時(shí)要安裝止水設(shè)備。穿墻時(shí)若遇到中風(fēng)化和微風(fēng)化的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，頂管很難前進(jìn)，這時(shí)就需要對(duì)這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理。

（2）頂管出洞。頂管設(shè)備以及第一截管材從作業(yè)井進(jìn)入土體開(kāi)始正常頂管前的過(guò)程稱為頂管出洞。規(guī)范規(guī)定作業(yè)井的預(yù)留洞口要比管材外徑略大，以保證管材順利從洞口出來(lái)。這也是一個(gè)很容易出現(xiàn)安全事故的環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理，要吸取以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來(lái)保證安全。

（3）觸變泥漿減阻。在管道外圍注入一定的泥漿一形成泥漿套，這樣可以減小管節(jié)外壁和土層之間的阻力，進(jìn)而減小頂進(jìn)阻力。泥漿套除了減阻之外還有一定的支撐力，能減少因黏土坍塌而引起的地層流失，控制地表的沉降。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)市政給排水項(xiàng)目的逐年增多，頂管技術(shù)的使用率會(huì)越來(lái)越高，我們要總結(jié)以往以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高市政工程中頂管技術(shù)的施工水平，更好地社會(huì)服務(wù)，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：周鑫（1989.11.20）男，民族：漢，籍貫：云南省昭通市，職務(wù)：項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：給水與排水工程，單位：中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司。endprint