頂管技術(shù)在市政排水管道施工中的主要技術(shù)應(yīng)用

辛雅婷

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，建設(shè)地下工程變得越來越廣泛，因此，頂管技術(shù)也應(yīng)運而生。可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略是我國目前大力推進與實施的戰(zhàn)略，在我國，只有加快建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的步伐，市政排水的工程質(zhì)量提升了，才可以保障基礎(chǔ)的設(shè)施可以很好正常地運行，生態(tài)的平衡得以和諧發(fā)展。目前來說，我國在市政排水的工程方面，存在的問題還有很多，像市政排水管道不能及時得到維修、不完善的排水系統(tǒng)、相關(guān)排水的設(shè)施經(jīng)常出現(xiàn)失靈的狀況等，這些工程質(zhì)量上的問題急需被解決，對于上述問題，相關(guān)市政府要加強管理排水施工，在施工工程方面加大投入，不斷地提高工程圖紙的質(zhì)量，來提高市政的排水工程的質(zhì)量。

1 市政排水的工程施工重要性

現(xiàn)代城市里，人們生活的質(zhì)量或多或少都會受到各項的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)所產(chǎn)生的影響，特別是市政的給排水的系統(tǒng)，它對整個城市的經(jīng)濟發(fā)展和提升人們的生活水平都會產(chǎn)生很大的影響，這也是現(xiàn)代社會對自然資源進行合理利用的較為有效的一條途徑，當(dāng)然，作為十分重要基礎(chǔ)的設(shè)施，市政給排水系統(tǒng)對增強城市防洪排泄的能力起到的作用十分重要。我國在新時期實施的發(fā)展戰(zhàn)略是可持續(xù)發(fā)展，伴隨著不斷加快的城市化的發(fā)展速度，自然而然的對快速提升市政給排水工程的施工質(zhì)量有了更進一步的要求，這樣一來，就可以保障人們正常的生活，充分地維護生態(tài)的發(fā)展平衡。但是，我國當(dāng)前在市政的給排水的施工建設(shè)里還存在著一些明顯的問題，面對這種情況，只有不斷完善目前市政的給排水工程的施工，才能使市政的給排水工程整體的施工質(zhì)量得以提升，加大研究市政給排水工程中頂管的施工技術(shù)，可以保障排水施工的質(zhì)量。

2 市政的排水管道中頂管工藝概述

2.1 頂管施工的工藝概述

污水管道中頂管的工藝是一種非開挖施工的方法，這種施工的技術(shù)是指在管道埋設(shè)的時候，少開挖或者不開挖。徹底解決用開挖施工的方式埋設(shè)和施工市政給排水管道時對城市建筑物以及交通的道路所造成的破壞，并且將城市施工的地段交通堵塞的問題有效地緩解，這在環(huán)境保護和土層穩(wěn)定方面，優(yōu)勢明顯，當(dāng)然，這對于交通擁擠、人口眾多、地面的建筑物眾多以及地下有復(fù)雜管線的城市來說，有著十分重要的作用。

通常來說，管道進行頂管施工主要方法有敞開人工手掘式與密封機械式這兩種，這兩者之中，機械式頂管施工有兩種比較常用的方法，分別是土壓平衡式與泥水平衡式，進行頂管施工時，常用三種管材，分別是混凝土管、鋼管與玻璃夾砂鋼管，進行管道頂進施工主要采用全信息化與自動化的泥水平衡頂管機的設(shè)備。

市政排水管道采用頂管施工的基本原理：從地面挖兩個基坑井，之后將管節(jié)安放在工作井里，經(jīng)過主頂千斤頂或者中繼間的頂推進行機械頂進，從工作井預(yù)留口中把管節(jié)推動穿出，然后穿過土層到達接收井的預(yù)留口邊上，最后經(jīng)由接收井預(yù)留的口子穿出，進而形成管道的施工?，F(xiàn)階段，在進行管道的頂管施工時，有氣壓平衡、泥水平衡與土壓平衡這三種最為流行的平衡理論。在我國，泥水平衡以及土壓平衡較為常用（如圖1）。

圖1 市政排水管道進行頂管施工

2.2 適用頂管工藝進行施工的地質(zhì)條件

當(dāng)城市的市政排水的管道有著較大的直徑即超過φ800mm，在對管道施工現(xiàn)場埋管的時候，開挖明溝的方法沒辦法實施，而且在管道沿線沒有其它建筑物，可以使用頂管法改造或者建設(shè)市政的排水管道。采用人工頂管技術(shù)的時候，對于頂進面土質(zhì)有著較高的要求。①頂進面土地自立性要相對來說要較好；②對于頂進面來說，要求其地下水壓力要小，不然會使得正面的土體發(fā)生局部的塌方，如此一來，很難控制頂進的方向。對人工頂管進行糾偏，通常采用頂進面局部超挖的方式進行，但是當(dāng)頂進面有流砂現(xiàn)象發(fā)生時，局部超挖就無法進行，糾偏也就很難進行。所以，施工之前要仔細地了解相關(guān)的地勘資料，并且，為了避免與質(zhì)量有關(guān)的安全事故發(fā)生，開頂之前要處理掉不利地質(zhì)。比如在對某市截流污水工程和雨水管渠工程進行頂管施工的時候，對于不利于施工地質(zhì)上的因素，處理方式要選擇粉噴樁以及地質(zhì)注漿這兩種，以確保工程的頂管施工可以按照合同要求完成順利。

一般來說，對市政排水工程進行頂管施工的時候，對于其承載的地面，土質(zhì)的強度有一定的要求，比如高嶺土、粘土等，此外，對于地面有著較高要求的城市地區(qū)，進行頂管施工的時候優(yōu)勢明顯，當(dāng)然，相對來說其造價也比較高，對于大開挖管道施工來說，主要是針對水塘、河流以及土質(zhì)松軟的地區(qū)，這樣既能保證管道施工的合理、科學(xué)、安全，并且有著相對低的造價。總的來說，和開槽埋管進行施工相比，頂管施工的自動化程度高、施工速度快、地面的沉降小、施工的精度高以及對地面周邊環(huán)境以及交通影響小這些優(yōu)點。

采用頂管法進行施工，具體來說，就是依照設(shè)計的方案，在管道的沿線，將工作井和接收井設(shè)置好，在將堅固的后座設(shè)置在工作井里，把要頂進的鋼管或者混凝土管以及油壓的千斤頂?shù)跞牍ぷ骶校瑢⒄彰髋c油管相關(guān)的管線接好，之后用油壓的千斤頂緩慢地頂進，經(jīng)由壓漿的系統(tǒng)使管節(jié)周圍有泥漿套生成，在其中管道進行滑行，頂進的時候，要用經(jīng)緯儀測量頂管方向，一邊頂，一邊排土進行調(diào)整，直到把混凝土管或者鋼管頂?shù)浇邮站疄橹埂?/p>

3 頂管技術(shù)的施工運用

3.1 頂管選擇

由于頂管技術(shù)具有復(fù)雜性和特殊性，使的它對頂管的材質(zhì)、直徑、長度有著一定要求。其復(fù)雜性以及特殊性導(dǎo)致其對頂管直徑、材質(zhì)以及長度都有一定的要求。選擇頂管直徑的時候，確定頂管的內(nèi)徑要結(jié)合工程的性質(zhì)，對頂管的直徑進行選擇時，要以內(nèi)徑的選擇作為基礎(chǔ)，混凝土管的壁厚與配筋只有在頂管的載荷被確定后才能確定。頂管內(nèi)徑的厚度一般要大于500mm。選擇頂管材料的時候，要考慮頂管有沒有抗腐蝕這一需求，當(dāng)對于抗腐蝕沒有要求的時候，一般是選擇鋼管。對頂管的長度進行選擇的時候，要考慮到頂管實際的用途，頂管的長度既對整個工程的可控性有著十分重要的作用，還能將工程施工成本降低，可以選擇長管進行直線的推頂，這就一來，拼裝頂管次數(shù)就會被減少，進而導(dǎo)致取得的效果較好，可是如果頂管長度不斷地增加，鋪設(shè)頂管的路線有可能會在原來的預(yù)定路線上產(chǎn)生偏離，使的線路恢復(fù)難度增加。

3.2 頂管技術(shù)的工序

一方面是是工作井與接受井的挖掘，工作井安放的是所有的頂進設(shè)備，同樣也是頂管挖進機的始發(fā)場所，而接受井則是接受挖進機進入的場所。所以，頂管在施工之前，首先要做的就是在頂管線路上修建工作井和接收井。

另一方面是頂管掘進機以及頂管進行施工的主要配套的設(shè)備。頂管施工主要配套的設(shè)備有基坑導(dǎo)軌、主頂設(shè)備、后靠背、起重設(shè)備、頂鐵、注漿設(shè)備等。

3.3 頂管施工前期的準(zhǔn)備

市政的排水工程是管道埋在地下，在施工之前如果相應(yīng)準(zhǔn)備沒有做好，后期在進行維修的時候會有較大的麻煩。在施工前期，施工人員在進行施工材料進行購買的時候，一定要結(jié)合實際的情況，施工特點不同，選擇的材料也不相同。對施工的材料要嚴(yán)格把關(guān)，進而使工程施工的質(zhì)量得以提高。一般來說，處于車行道下方的排水管以及其他地方的排水管所使用的材料有所不同，處于車行道的下方排水管選擇時要選二級以上鋼筋混凝土的排水管，在對其它地方排水的管道進行選擇的時候，要按照覆土厚度這一原則進行；施工材料的購買要結(jié)合實際用途進行選擇。

4 結(jié)論

伴隨著不斷發(fā)展的科學(xué)與技術(shù)，對于現(xiàn)代的給排水系統(tǒng)來說，設(shè)計給排水的方法以及理念均有著長足的進展，進而給現(xiàn)代的市政給排水的施工制造有利條件，同時，對于社會的發(fā)展，它起著不可估量的作用。文章通過介紹市政給排水的工程施工中頂管的施工技術(shù)，對它讀者的認(rèn)識應(yīng)該更近了一步，總之，為了使頂管施工的技術(shù)水平進一步得到提高，就一定要對分析研究市政給排水的工程施工時頂管技術(shù)進一步的加大，這樣一來，才能保證城市居民可以正常且穩(wěn)定地給水與排水，也才能將城市建設(shè)進程不斷向前推動。

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