頂管技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用

徐戴立

摘 要：目前在市政給排水管道施工中采用頂管技術(shù)具備了無損施工的優(yōu)勢，而為了保證頂管技術(shù)可以更好的服務(wù)于市政給排水管道工程中就必須要對其技術(shù)要點進(jìn)行全面的分析，以此來掌握頂管技術(shù)的特點及其在施工中的適用范圍，這樣可以使頂管技術(shù)可以滿足市給排水施工的實際要求，進(jìn)而使頂管技術(shù)在施工操作中具備良好的適用性。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；市政給排水工程；應(yīng)用

1 頂管技術(shù)的施工特點及應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 施工特點

非開挖管道敷設(shè)技術(shù)是頂管技術(shù)的另一種稱呼，就是在具體的施工過程中不用進(jìn)行路面開挖施工，與開挖路面施工技術(shù)相比，頂管技術(shù)具有較多的優(yōu)勢，施工工期得到縮短，工程施工成本也得到較大的節(jié)省，在市政給排水工程的建設(shè)過程中比較適用。頂管技術(shù)的縮小了傳統(tǒng)施工的范圍，是一個由面到點的轉(zhuǎn)變，主要的施工方式是垂直的地面施工，具有較高的施工效率，并且不會對城市環(huán)境造成污染。

1.2 頂管技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

首先，頂管作業(yè)所需工作面較小，可進(jìn)行點狀施工，改善了以往線狀或面狀施工所帶來的作業(yè)面需求過大的缺陷；其次，由于其施工作業(yè)位于地下與井內(nèi)，所以對地面正常的活動基本無影響，不會影響城市交通與人們的正常工作生活，同樣，城市的正常活動也不會對其產(chǎn)生太大影響，因此施工效率得以很大提升；再次，該施工技術(shù)有效的打破了以往明挖鋪設(shè)所受的各種限制，比如，可以在水下或地下進(jìn)行施工，而且還不會對建筑、道路、橋梁、河流等產(chǎn)生不利影響，不用拆遷原有的房屋建筑，所以造價相對更低，而施工質(zhì)量與施工效果也更加優(yōu)良；最后，該施工技術(shù)在鋪設(shè)管道時不受地面障礙物的影響可以直線施工，提升了施工速度節(jié)省了工程造價，而且整個作業(yè)過程基本不受自然環(huán)境的影響，避免了因外界雨、雪、冰凍等惡劣氣象環(huán)境所導(dǎo)致的停工，有效的保證了施工工期。

1.3 應(yīng)用范圍

在城市的中心區(qū)域、繁榮區(qū)域或沒辦法進(jìn)行拆遷、不適合開挖施工的地域，既無法施作明溝進(jìn)行開挖埋管施工而又無法施作空中管道架設(shè)施工時，即可應(yīng)用頂管施工技術(shù)。該技術(shù)被廣泛運(yùn)用于城市的各種地下管道施工，如市政給排水管道、天然氣管道、通信光纜等，其可以順利的穿過建筑、道路、橋梁、池塘、河流等障礙物，是市政項目穿越障礙物時常用的技術(shù)方法之一。

2 市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用

2.1 頂管技術(shù)在市政給排水施工中前期準(zhǔn)備

為確保頂管施工技術(shù)能夠在相應(yīng)施工環(huán)節(jié)中充分發(fā)揮其作用，提升市政工程的建設(shè)效率與質(zhì)量，因此有必要針對頂管技術(shù)做好前期的準(zhǔn)備工作。首先要布置好總體的施工現(xiàn)場，例如針對起重設(shè)備的布置、自動控制室的布置、注水系統(tǒng)布置等。然后為了確保頂管機(jī)在進(jìn)出管洞時的安全性，需要做好止水裝置的安裝，還有土體進(jìn)行高壓旋噴樁的加固工作。最后在利用頂管技術(shù)進(jìn)行施工之前，還可以利用相關(guān)頂進(jìn)設(shè)備將圓形的構(gòu)造物或預(yù)制箱體頂入路基，構(gòu)建立體交叉通道或涵洞的頂進(jìn)法施工，可以使得頂管技術(shù)在市政給排水施工中充分發(fā)揮其作用。在具體利用頂管施工技術(shù)施工之前，除了對機(jī)械設(shè)備及施工現(xiàn)場布置等一系列硬件的要求準(zhǔn)備外，還需要做好相關(guān)文件資料的準(zhǔn)備，例如頂管施工設(shè)計圖、頂管施工設(shè)計方案、管道接入許可、設(shè)計線路的規(guī)劃許可、施工路段掘路許可、交警備案等，在施工之前將上述相應(yīng)一系列文件準(zhǔn)備好，不僅有利于頂管施工技術(shù)的有效的應(yīng)用開展，對整體市政給排水工程的順利開展都有著積極的影響及作用。

2.2 進(jìn)出洞技術(shù)

頂管施工工作井洞口需進(jìn)行止水處理，止水裝置密封主要采用橡膠止水法蘭，需要提前預(yù)埋注漿孔以能夠便于膨潤土泥漿的壓注。洞外工作井土體密封加固采用SMW工法樁加壓密注漿等方案。為使得出洞更加方便快捷，需在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行鋼圈的預(yù)設(shè)。此外，為確保止水安全，在內(nèi)襯的預(yù)留洞上，需安裝雙道橡膠止水法蘭裝置。頂管過程中為減小出洞段土地的擾動情況，需加強(qiáng)出洞口的觸變泥漿壓注。

2.3 泥漿制備與注漿

頂管施工過程中，對于泥漿材料的使用，以及注漿工藝的要求是較為嚴(yán)格的，因此對于泥漿的制備以及注漿工藝的應(yīng)用要提高要求，不斷完善。第一，泥漿的制備。首先，觸變泥漿的材料要選用優(yōu)質(zhì)的膨潤土，通過對工程實際情況的分析并結(jié)合經(jīng)驗采用合理的配比，這是保障泥漿減小摩擦效果以及支承能力體現(xiàn)的有效措施。泥漿液需攪拌充分，在膨潤土泥漿壓入前要對儲漿箱內(nèi)的泥漿進(jìn)行二次攪拌。第二，控制注漿壓力。在具體施工過程中，注漿壓力需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要求其壓力要大于管體上部靜止土壓力和水頭壓力，在頂進(jìn)過程中，要時刻注意地面是否形變，地下水位是否有變動，并根據(jù)實際變動情況適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行壓力和壓漿量的調(diào)整。此外為防止回漿，要在泥漿出口處安裝單項閥，這樣能夠保證不回漿的同時，如果臨時停泵其觸變泥漿的壓力也不會造成較大變化。應(yīng)結(jié)合工程實際情況在合理位置設(shè)置中繼壓漿泵，為保證注漿壓力的穩(wěn)定性，應(yīng)采取有效措施抵消輸送管的壓力損失。第三，由于曲線段外側(cè)存在法向分力作用，土體擾動和摩阻會在此作用下增大，所以，在掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入到曲線段時，應(yīng)把曲線外側(cè)的注漿量適當(dāng)增加，確保可以形成較為完整的泥漿套。第四，貫通頂管后，為減少管道的后期沉降，應(yīng)及時利用觸變泥漿壓注孔對頂進(jìn)時處于管道外的觸變泥漿進(jìn)行純水泥漿置換。

2.4 管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施

頂管在頂進(jìn)過程中，由于在刀盤和螺旋機(jī)的綜合作用下，頂進(jìn)機(jī)頭會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，但如果機(jī)頭旋轉(zhuǎn)角度過大則會影響頂管施工的進(jìn)行，因此要要采取相應(yīng)的糾正措施。主要措施是在在機(jī)頭前方筒的水平二側(cè)焊翼板，機(jī)頭旋轉(zhuǎn)的對應(yīng)措施主要是采用壓重塊的措施，在機(jī)頭兩側(cè)分別進(jìn)行鐵支架的平均焊壓。機(jī)頭在工作過程中如果發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過對壓鐵的移動保證其機(jī)頭的穩(wěn)定。

3 頂管施工中需要注意的問題

在進(jìn)行頂管施工之前要確定好科學(xué)的圖紙和正確的前進(jìn)路線，檢查施工過程所需要的各種設(shè)備，以及各種事故出現(xiàn)的解決辦法。管道頂入之前，先挖去多余的雜土和硬塊，要注意各部門的協(xié)同合作，不能提前也不能延后。開挖過程中必須有防護(hù)措施，一旦發(fā)生安全事故，要能快速且正確的進(jìn)行解救工作。在頂進(jìn)過程中，控制好頂進(jìn)的速度和開挖過程中的長度和深度，按照正確的頂進(jìn)路線前進(jìn)，不深挖，盡可能不破壞路基，保持路基的原狀。另外，在前進(jìn)過程中，要時刻注意安全問題，安全快速的施工，防止倒塌。一旦發(fā)生坍塌，要立刻停止施工，查明原因，根據(jù)實際情況調(diào)整線路或采用其他的解決辦法。

4 結(jié)束語

綜上所述，在市政給排水工程的建設(shè)當(dāng)中，對于頂管技術(shù)的應(yīng)用具有較大的潛力，在實際排水工程施工中具有巨大的作用，但因頂管技術(shù)的應(yīng)用特點，在對該技術(shù)應(yīng)用的過程中對技術(shù)性要求比較高。因此，想要使頂管技術(shù)的應(yīng)用效果能夠得到提高，就需要從工程的實際出發(fā)，并對工程施工的每個環(huán)節(jié)的實施要點進(jìn)行較好的把握，才能夠使該技術(shù)的應(yīng)用價值得到有效的提升，從而使市政給排水工程項目的質(zhì)量得到有效的保障

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