探討市政排水頂管工程施工要點

張牧

摘 要：頂管工程主要是指由于地面建筑的擁擠和無法拆遷，同時地面交通繁雜，或是施工面積狹小，無法施展，所以把管道鋪設在地層中，邊挖土，邊施工，使管材頂入地下，反復施工，直到恰好的設計長度。市政排水采用頂管工程不僅可以不影響地面上的建筑物的構建，不影響交通運輸?shù)恼＿\行，還可以充分運用地下的優(yōu)勢。如今，市政的排水頂管工程施工已經(jīng)成為越來越多的工程的使用方法，并且還帶動該項技術的發(fā)展和日漸成熟。所以我們要分析市政排水頂管工程的施工要點。

關鍵詞：市政排水；頂管工程施工；要點分析

由于地面空間的有限，使很多工程的發(fā)展受到限制，而頂管工程的出現(xiàn)解決了這一問題。頂管工程技術有很多優(yōu)點包括：不影響交通的運行；不開挖地面；不對周圍環(huán)境的進行破壞；管道埋藏范圍大；對于穿越公路、鐵路、河流毫無障礙。同時而且頂管工程是具有特殊方法，可以根據(jù)地下土質(zhì)和地下水位的變化來變換設備，決定挖土和運土的方式。當然頂管工程技術也有很多限制，例如對地下水位和地質(zhì)土層進行詳細的調(diào)查和研究；也要對地下原先設有的各種管線的測量和研究，以免破壞原有的管線設備等。

在進行頂管工程時，在以上的優(yōu)點和不足下市政排水管線具有不同的方向。

通常，市政給排水管線工程施工會有兩個方向，一種是開明挖道，即在非交通干線或?qū)煌ㄓ绊懖淮蟮牡胤焦分苓呥M行開明挖道，這種優(yōu)點是沿路鋪設，避免頂管工程下的許多不必要的麻煩。但是隨著人口密集的城市和交通繁忙的干線越來越多，為了保護土層和環(huán)境，給城市營造一個完美的舒適的生活環(huán)境，頂管技術便更加成為社會工程的焦點。以下我們從頂管工程的原理、優(yōu)點、施工要點分別來探究。

一、頂管工程的施工原理

首先要有提前找好工作坑，選定頂管坑的位置，然后把工具管或頂管掘進機借助于主頂油缸和中繼間的頂進力頂進接收坑內(nèi)吊起，接著立刻然管道跟在工具管和頂管掘進機后邊，迅速埋在兩個工作坑之間。一般常用的是泥水平衡頂管，即通過泥水壓力來平衡地下水壓力和土層壓力。但這種方法一般要求泥水倉中灌滿有壓力的泥水，使之成為挖掘面上的一層泥膜，阻止泥水滲透到挖掘面。所以泥水平衡即是指泥水有壓力能夠形成泥膜阻止其滲透，同時也是指泥水有壓力能夠平衡地下水壓力和土層壓力。

二、市政排水用頂管工程技術的優(yōu)點市政排水管道通常是鋼管，管徑一般在0.8M以上，對于雨水和污水管道的排空方面有許多優(yōu)點

1.可以充分利用土地層的范圍寬廣，對管道排設具有非常大的發(fā)展空間。

2.控制精度高。

3.對城市居民的生活環(huán)境和社會的生態(tài)環(huán)境影響明顯減少。

4.對地面建筑、交通運輸、穿越障礙物都沒有影響。

5.如果遇到地下水不十分豐富的情況下可以提高頂管工程的經(jīng)濟性。

三、市政排水頂管工程的施工要點

1.施工前對頂管工作坑的選定：一般來說，頂管工作坑要在出土和排水的方便上進行開挖斷面，其中充分考慮地形和土質(zhì)，并且要考慮原狀土“后背”，這點非常重要，施工過程中要避免“后背”變形嚴重。管道工作井需要足夠的空間和工作面來保證頂進設備，使下管和井底尺寸的長寬有合理的操作間距。工作面計算方式：

底寬=D+2.4～3.2m （1）

底長=L1+L2+L3+L4+L5（2）

式中 D—頂管的管外徑；L1—管節(jié)頂進后，尾端壓在導軌上的長度（一般在0.3～0.5m）；L2—管節(jié)長度；L3—出土工作面長度 （一般在 1.0～1.8m）；L4—頂鎬長度；L5—后背構造所占工作坑長度（一般為0.85m）。

2.工作坑設備的安裝：頂管工作坑設備安裝（1）導軌的安裝在枕木上，安裝頂管，通國過導軌的中心位置和高程來控制確保管節(jié)的中心位置和高程在設定范圍內(nèi)，一般導軌面的高程比管外底部高幾厘米，導軌面的縱坡和管道的縱坡的角度要相等。另外，導軌的安裝要確保枕木的地基符合設計要求。枕木的設計要求一般是枕木長度為2～5M，根據(jù)土質(zhì)壓力和頂力包括管重來設定間距。（2）下管設備安裝：油缸支架及油缸的安裝；頂進設備有：頂鐵安裝、穿墻止水設備安裝、搖鎬機或高壓油泵的安裝；出土設備：運土車、監(jiān)測設備安裝、泥漿棚搭設及泥漿系統(tǒng)設備安裝。

3.下管。下管是頂管工程的重要步驟，所以不容許一丁點的錯誤，在下管前要嚴格檢測管材，吊裝砼管到導軌上，同時必須要注意校核導軌的準確性和保護管口的弧形頂鐵和護口鐵的安裝，安裝頂鐵時頂鐵要直順，對于歪曲、扭曲的的情況下安裝要及時調(diào)整。

4.頂進

頂進也是在市政排水頂管工程中的關鍵步驟，頂進時我們要注意的是：測量和糾偏，測量主要是指對中心和高程的測量，對中心測量時要充分利用中心樁，其在工作坑內(nèi)測設，通過中心線和中心尺來糾正頭一節(jié)的中心偏差；高程測量主要是通過對首節(jié)管前段測首節(jié)管后端來控制坡度。

糾偏：主要適用于當測量值偏大或者偏小10MM的情況，最有用的是千斤頂糾偏法，使頂進抗力位置和千斤頂?shù)捻斄ξ恢迷谕惠S線上，在頂木上安裝千斤頂，通過增加頂力，并邊在偏向的反側超挖，邊頂邊挖，直到偏差回歸。

管道頂進時是排水頂管工程中的核心內(nèi)容，因此遇到的問題和不利的處境也是最多的，所以，在連續(xù)作業(yè)管道頂進時，如果遇到特殊問題要馬上停止作業(yè)，立刻尋找問題根源，切不可因為施工速度的減慢而低估了問題的嚴重性和造成后果的毀滅性。只有在頂管施工中不急不燥，冷靜分析問題的所在性和保證施工人員的安全性。同時也要考慮頂管施工的質(zhì)量，遇到的問題有：頂力超過了管段所具有的最大頂力；油泵、油路由于壓力的變化和預期的不一樣造成不同的現(xiàn)象；由于對泥漿的估計錯誤造成接縫中漏泥漿；還有前面提到的后背墻變形和頂鐵的扭曲、歪斜和官位偏差過大等等。遇到問題時不管是施工人員還是工程師都有最大限度的使工程的減少工程的損失。

四、結語

在市政排水頂管工程施工中，我們要充分意識到頂管在未來的生活中的重要性，頂管工程越來越成為我國工程發(fā)展的重要里程碑，所以我們更加要提高頂管工程的技術，使其缺點越來越少，使頂管工程越來越成為最有效最完整最有發(fā)展前途的工程技術。

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