市政工程建設(shè)中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用

韋漢重

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在給排水施工過程中頂管施工技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)用價值，潛力是不容忽視的，其中，通過開槽埋管施工是其最顯著的一項優(yōu)勢特點，可以實現(xiàn)從根本上杜絕城市市政建設(shè)管網(wǎng)亂挖現(xiàn)象的產(chǎn)生，更科學合理地保護整個建設(shè)項目的施工作業(yè)周邊環(huán)境，真正做到統(tǒng)籌兼顧，促進經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。為此，對市政工程建設(shè)中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用研究應(yīng)給予充分重視。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 市政工程;頂管施工技術(shù);原理

[中圖分類號]? TU99? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）05-0204-02

在城市建設(shè)中加強市政工程建設(shè)具有的意義是不容忽視的，其施工質(zhì)量的高低以及效果的好壞對城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展水平有著直接影響。對市政工程建設(shè)中涉及的管網(wǎng)施工來講，傳統(tǒng)開挖技術(shù)不僅影響城市容貌，也會導致城市交通陷入擁堵狀態(tài)，給市民的日常生活出行帶來諸多不便。而頂管施工技術(shù)的科學引用不僅能夠有效改善這一現(xiàn)狀，還能夠促進施工效率與質(zhì)量的大幅度提升，各施工單位應(yīng)給予足夠重視。

一、市政給排水施工頂管施工技術(shù)原理分析

在現(xiàn)有技術(shù)條件支持下，在主頂油缸裝置、中繼間裝置頂推作用力的輔助下，通過推進的方式，由工作坑推入工具管裝置或者是頂管掘進機裝置，在闖過土層結(jié)構(gòu)且達到預(yù)期的接收坑后，再將其吊起。同時，在整個頂推過程中要及時在預(yù)留工作坑中敷設(shè)位于工具管裝置或是頂管掘進機裝置之后的管道。在這一技術(shù)原理有效引用過程中，頂管施工工作面平衡理論可以有效劃分為土壓、氣壓和泥水平衡三種。本文主要對泥水平衡機械頂管施工做深入探究。其主要是通過水泥完成對泥土材料的切削作業(yè)，基于此，通過泥水壓力的有效發(fā)揮促進地下水壓力、土壓力參數(shù)能夠始終保持平衡穩(wěn)定的狀態(tài)。需要著重強調(diào)的是挖掘面的上部，頂管施工中通過泥水原料注入泥水倉內(nèi)這一途徑為其平穩(wěn)狀態(tài)的保持提供有力保障，通過在外截面上形成一層不透水的泥膜有效控制泥水滲透，而在地下水、土壓力處于平衡狀態(tài)時，便可以完成給排水管道的敷設(shè)任務(wù)[1]。

二、市政給排水管線工程施工要點

頂管施工技術(shù)的研究、應(yīng)用是現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的主要發(fā)展方向。相比于傳統(tǒng)施工來講，市政給排水施工中頂管施工技術(shù)的科學引用具有極為顯著的優(yōu)勢特點：能夠進一步簡化施工步驟，最大限度地減少或者是不開挖路面;引用合理有效的措施控制各道工序帶來的影響，盡可能避免給日常交通帶來不利影響;能夠促進施工質(zhì)量的進一步提升，使管道深埋范圍得到進一步拓展;從不同方面優(yōu)化施工效益，進而使施工隊周邊環(huán)境的壓力能夠得到有效緩解。基于這一層面來講，頂管施工技術(shù)在市政工程建設(shè)中的科學引用，能夠在管道埋深施工給城市現(xiàn)有建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定破壞以及作業(yè)施工給道路交通帶來的擁堵問題等方面產(chǎn)生理想的緩解作用[2]。

在市政工程作業(yè)方案設(shè)計過程中，不論是管線類型、材質(zhì)，還是管線敷設(shè)路段地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體情況等諸多因素都要做出充分考慮，然后基于此制訂更科學完善且適合的管線工程施工方案。尤其是對一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)極為復雜以及地形特征較多或是特殊的作業(yè)區(qū)域，市政工程施工在正式開展之前，要結(jié)合具體情況落實好各項地質(zhì)勘查工作，提出更細致的要求，以此給勘察資料、數(shù)據(jù)真實性、完整性提供有力保障，進行控制點的合理增設(shè)。就目前來看，市政給排水管線工程施工主要可以劃分成開挖施工、頂管施工兩種類型。在具體進行給排水管道施工中，穿越城市建設(shè)范圍內(nèi)大量既有建筑物是一種極為常見的現(xiàn)象，處于對這一因素的考慮，針對給排水管線，現(xiàn)場作業(yè)一般都是選擇沿路敷設(shè)這一策略，直接以明挖方式，在非主干道進行各項作業(yè)施工，或者是選擇不影響交通暢運行的位置進行，這樣不僅有助于施工成本的合理控制，也能夠盡可能避免施工周期出現(xiàn)延長的情況[3]。

三、市政工程建設(shè)中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用策略

（一）頂管井設(shè)計

對市政工程建設(shè)中的頂管施工來講，集合國內(nèi)外技術(shù)劃分，頂管井技術(shù)主要可以分為工作井、接收井兩種。在具體施工中若能夠從結(jié)構(gòu)整體建設(shè)角度考慮，應(yīng)選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，若基于結(jié)構(gòu)形式考慮，則可以選擇矩形、圓形或是正方形的單口徑裝置形式。而單排孔井裝置的形式一般選擇的都是矩形。在具體設(shè)計過程中基于受力狀況來講，其中效果最好的是圓形結(jié)構(gòu)，然后依次為正方形、矩形，基于整體形勢來講，矩形的受力性能非常弱。所以，為了給頂管井整體質(zhì)量、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性提供有力保障，應(yīng)結(jié)合具體情況不但優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置的整體水平，通過內(nèi)設(shè)支撐，或者是有效調(diào)整其受力結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)[4]。

（二）頂管進出洞施工技術(shù)

首先，出洞施工要點。針對埋深小于10m的沉井來講，可以在其外側(cè)進行鋼板樁的合理設(shè)置，同時用磚封堵其洞口，頂管機出洞時要先將臨時轉(zhuǎn)封堵拆除掉，等到頂管機進洞后之后，再將鋼板樁拆除掉。為了給出洞口施工的高效有序開展提供有力保障，可以采用合理措施加固土體，對土體的均勻性、強度提供科學控制，若存在必要，還可以引用降水法，在出洞口兩側(cè)間將地下疏干，以此起到理想的穩(wěn)定土體的效果。機頭出洞時要用拉桿連接好機頭、前幾節(jié)管道上端，對油缸編組做出恰當調(diào)整，以此避免機頭觸動后出現(xiàn)磕頭現(xiàn)象。

其次，進洞施工要點。若覆土深度較深、土質(zhì)較軟時，應(yīng)采取有效措施避免出現(xiàn)頂管機和前幾節(jié)關(guān)節(jié)后退的情況。且要認識到后退現(xiàn)象一旦發(fā)生，極易導致管道前方土體塌陷的情況。一般情況下，可以將電動葫蘆安置在洞口，在油缸回縮時期，靈活引用葫蘆將頂管機拉近，避免其產(chǎn)生后退現(xiàn)象。此外，若其土質(zhì)含有較大水量，在機頭進洞之前，必須要結(jié)合具體情況，做好各項加固、降水工作，以此為土體的穩(wěn)定性提供有力保障，而對有含承壓水的土質(zhì)來講，要注重深井降水措施的有效落實[5]。

（三）減阻技術(shù)

目前，最常用的就是膨潤土觸變泥漿減組，其作用機理是結(jié)合管徑不同，后續(xù)管節(jié)直徑通常都比頂管直徑小20～50mm，管道與周圍土體之間存在一定間隙。糾偏對土體一側(cè)產(chǎn)生擠壓作用，而由于應(yīng)力釋放，另一側(cè)也會形成空隙，所以在頂管過程中會產(chǎn)生諸多空隙。注漿過程中可以先從注漿孔注入，將管節(jié)與周圍土體之間的空隙填補好，給地層損失造成的地面變形提供合理的抑制作用。泥漿在基礎(chǔ)土體之后，在壓力作用下會滲透，擴散到地層，在短時間內(nèi)泥漿會形成凝膠體，且充滿空隙，而在注漿壓力的擠壓下，會形成相對比較穩(wěn)定且密實的泥漿套，以此盡可能降低頂進中產(chǎn)生的摩擦阻力，避免出現(xiàn)地面變形，為施工安全性提供有力保障。

（四）頂管穿墻與糾偏

首先，對頂管穿墻來講。在具體施工中，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)為穿墻門板能夠始終保持開啟狀態(tài)，以此為頂管掘進機裝置、工具管裝置可以從頂管井外部頂出提供一定便捷。同時，將紙筋粘土充分拌合夯壓密實，或者是引用強度參數(shù)相對較低的水泥粘土填實，以此達到安裝強阻水、堵水的重要目標。尤其需要考慮的是，在穿墻止水過程中為了確保中間增設(shè)的止水板環(huán)能夠發(fā)揮出更理想的拉伸性、耐磨性，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)結(jié)合具體情況，合理引用止水法蘭加壓板這一措施，有效避免市政給水管道因為穿而導致外側(cè)部分土地結(jié)構(gòu)暴露，在長時間腐蝕催化后出現(xiàn)一系列的質(zhì)量缺陷問題[6]。

其次，對頂管糾偏來講，其各項糾偏施工作業(yè)需要在千斤頂裝置的輔助之下才能夠順利完成。在此過程中應(yīng)給予著重考慮的是，在給排水管道頂管同時在方向、高程都存在偏差這一情況時，應(yīng)先將偏差大的那一部分處理好，以此為整個管線敷設(shè)質(zhì)量的穩(wěn)定性提供有力保障。

此外，在完成頂管對接工作之后，還要選擇恰當策略方法及時開展閉水實驗，整個實驗過程要嚴格遵循國家在驗收上提出的各項標準。一旦發(fā)現(xiàn)漏水、滲水等情況，要及時查找問題原因并給予妥善處理。

（五）非開挖頂管施工技術(shù)應(yīng)用

在研究非開挖頂管施工技術(shù)過程中應(yīng)明確這一技術(shù)是一種地表施工方式，在具體施工中要開挖工作溝，而并非是不需要挖溝或是開挖。在時代高速發(fā)展背景下，非開挖頂管施工技術(shù)已經(jīng)超越之前的一些地質(zhì)工程技術(shù)手段，所以說，依舊引用以往的地質(zhì)工程技術(shù)手段給開挖技術(shù)的應(yīng)用帶來種種限制，工程建設(shè)中會產(chǎn)生較大偏差，也會影響后續(xù)各道工序的有效落實，同時非開挖頂管施工技術(shù)的創(chuàng)新研究、應(yīng)用推廣也會受到諸多阻礙。對此，在現(xiàn)代工程施工建設(shè)中應(yīng)充分重視、優(yōu)化非開挖頂管施工技術(shù)的科學引用，也只有這樣才能夠為工程建設(shè)水平的進一步提升提供有力支持，才能夠為市政給排水施工建設(shè)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。另外，非開挖頂管施工技術(shù)在具體引用過程中經(jīng)常有管道設(shè)計，能夠為管線敷設(shè)質(zhì)量的進一步提升提供有力支持，也能夠保障在各類問題產(chǎn)生之后可以及時更換、妥善處理，尤其是長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的科學引用，能夠使這些問題得到妥善解決。

（六）完善事故應(yīng)急措施

在頂管施工過程中若出現(xiàn)異常偏差的情況，施工單位要及時停止當前各道工序施工，全面檢查偏差產(chǎn)生的原因，然后在綜合分析的基礎(chǔ)上制訂更科學完善且有效的解決方案，以此為后續(xù)各道工序的順利進行提供有力保障。在此過程中要結(jié)合具體情況向技術(shù)負責人匯報，在準確把握其產(chǎn)生原因之后，制訂針對性的應(yīng)對策略。

綜上所述，對市政工程來講，尤其是一些深埋管道工程較為繁忙的路段來講，頂管施工技術(shù)的科學引用是至關(guān)重要的。在特定的工程環(huán)境中，與開槽埋管相比，頂管施工技術(shù)具有的優(yōu)勢特點更加顯著，尤其是在市政設(shè)施不斷完善背景下，地下各類管道建設(shè)也進入只增不減的狀態(tài)，管道施工也不例外。因此，為了給各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量、進度提供有力保障，將頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢特點充分發(fā)揮出來，各施工單位及其相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)從不同層面入手給予深入研究。

參考文獻：

[1]肖咸霖.市政工程建設(shè)中頂管施工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].居舍，2018（22）：62.

[2]武劉偉.市政工程施工中頂管施工技術(shù)運用實踐[J].科技資訊，2018，16（9）：75，79.

[3]孫鈺，楊家昕.頂管施工技術(shù)在市政工程中的優(yōu)勢分析[J].建材與裝飾，2017（50）：9-10.

[4]陳益貴.對市政工程施工中頂管施工技術(shù)運用的探討[J].居舍，2017（20）：31.

[5]萬敏.頂管施工技術(shù)在實際市政工程中的實踐探究[J].江西建材，2017（9）：95-96.

[6]曹永芳，趙建波.頂管法施工技術(shù)在市政工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].四川水力發(fā)電，2015，34（1）：68-70.

編輯 馮永霞