頂管技術(shù)在市政給排水管道施工中的應(yīng)用研究

施嬌

棗莊市供水總公司

摘要：頂管技術(shù)以最小的破壞和最大的環(huán)境保護優(yōu)勢解決了市政給排水管道施工難題，對于交通繁忙、建筑物密集、地下管線復(fù)雜的城市建設(shè)起著非常重要的作用，所以積極探討如何促進頂管技術(shù)在市政給排水管道施工中的更好應(yīng)用具有顯著的現(xiàn)實意義。本文在充分把握頂管技術(shù)的基礎(chǔ)上，對頂管技術(shù)在市政給排水管道施工中的應(yīng)用進行了初步的探討，旨在促進市政給排水管道施工質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù);管道施工;應(yīng)用

頂管技術(shù)以其不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場地小，噪音小等特點，目前廣泛應(yīng)用于城市市政工程中。頂管技術(shù)是一項相當(dāng)復(fù)雜的力學(xué)工程，此項技術(shù)能夠幫助工程單位節(jié)約一些投資，還能夠減少工期。而且頂管技術(shù)不需要挖地面，因此不會給城市帶來一定的影響

一、頂管技術(shù)施工的含義及優(yōu)缺點

所謂頂管技術(shù)施工又可以稱為頂進法施工，是一種利用頂進設(shè)備將預(yù)制的構(gòu)造物逐漸頂入路基，以構(gòu)建立體交叉通道或者涵洞的施工方法。頂管技術(shù)施工原理是在管道的沿線按設(shè)計的方案設(shè)置工作井和接收井，工作井內(nèi)設(shè)置堅固的后座，吊進油壓千斤頂以及要頂進的鋼管或混凝土管，接好照明，泥漿管，油管等管線，利用人工將管道前方的土壤取出，然后用油壓千斤頂緩慢頂進，通過壓漿系統(tǒng)使管節(jié)周圍形成泥漿套，管道在泥漿套中滑行，在頂進的過程中通過激光經(jīng)緯儀測量頂管的方向，邊頂進邊排土邊調(diào)整，直至將鋼管或混凝土管頂至接收井內(nèi)。

優(yōu)點：地表施工面積小，由傳統(tǒng)的線狀縮小為點狀，因此對對面破壞不嚴重，降低了對交通與居民生活環(huán)境的干擾;噪音污染了也極小，在施工的過程中不影響現(xiàn)有管線及構(gòu)筑物的使用。例如在實際操作過程中，施工人員對于面層不需要進行開挖也就能夠?qū)⒐芫€穿越各種建筑物或者公共設(shè)施，從而提高了工程的施工效率，降低了工程成本。另外，頂管技術(shù)還可以進行長距離施工，并且不會對周邊環(huán)境造成影響，不會產(chǎn)生噪音污染而影響到人們的正常生活。

缺點：盡管頂管技術(shù)具有很多優(yōu)點，但在施工的過程中也存在一些缺點，主要有以下幾個方面：當(dāng)曲率半徑比較小且多種曲線組合在一起時，頂管施工就很難順利進行;在施工的過程中，如果遇到軟土層也極容易發(fā)生偏差，一旦發(fā)生偏差糾偏比較困難，從而引起管道發(fā)生不均勻的沉降;遇到障礙時處理這些障礙較困難;超長距離頂進困難;當(dāng)遇到5m以上的大口徑時頂進也比較困難;如果覆土淺時經(jīng)濟效益并不高，沒有開槽埋管的效果好。

二、頂管技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用

（一）頂管施工的前期準備

現(xiàn)場平面布置。平面總體布置包括起重設(shè)備、自動控制區(qū)、料具間、管材堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。始發(fā)工作井內(nèi)安裝導(dǎo)軌、千斤頂、頂鐵、后背墻等設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。（2）頂管機進、出洞處以及后靠土體加固。為確保頂管施工的安全，需對后靠土體及進、出洞區(qū)域土體進行注漿加固。工程施工前，應(yīng)對設(shè)計文件、施工圖紙等進行會審、查看核對。知道工程的特色、難點、要點;仔細聽取設(shè)計人員的交底，體會設(shè)計目的，知道有關(guān)專業(yè)工種之間的合作需求;查看其是不是契合現(xiàn)場和施工的實踐條件，設(shè)計深度是不是滿意施工需求，盡量防止因設(shè)計忽略或考慮不周給后續(xù)施工帶來對立和艱難，防止施工中呈現(xiàn)各種管道之同、管道與電纜、橋梁，管線與已建建筑物抵觸等表象。對需求預(yù)留、預(yù)埋的內(nèi)容，應(yīng)在專業(yè)圖紙上進行查漏補缺，糾正過錯，清晰施工需求等等。

（二）工作坑

頂管工作坑的位置應(yīng)便于排水、出土和運輸，并對地上與地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護和安全生產(chǎn)措施;采用裝配式后背墻由方木、型鋼或鋼板等組裝而成;工作坑的支撐應(yīng)形成封閉式?？蚣?，矩形工作坑的四角應(yīng)加斜支撐。頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類，一般使用錨噴支護結(jié)構(gòu)。對土質(zhì)密實，自穩(wěn)性強，且埋深較淺的接收井可采用鋼木支撐結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)布置時，在井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐，改善結(jié)構(gòu)受力。在建造過程中，工作井按雙向頂進設(shè)計，與接收井間隔布置，間距與設(shè)計檢查井間距一致，施工完畢，在工作井和接收井的位置上按設(shè)計要求做檢查井。

（三）對設(shè)備進行安裝處理

對于排水施工而言，這項技術(shù)的應(yīng)用是十分重要的環(huán)節(jié)，進一步包括油缸、油泵和千斤頂?shù)榷囗椩O(shè)備，頂力強度會受到多個方面的因素帶來的影響，比如頂管的管材以及管道半徑大小等，所以在進行施工方案規(guī)劃的過程中，必須要對其頂力的充足量進行充分的分析，實際在進行施工的時候是需要進行頂管偏移的處理，因此必須要保證目標區(qū)域內(nèi)的力度分布和所受到的壓力得到相應(yīng)掌握。

（四）科學(xué)設(shè)計頂管井

頂管井分為工作井和接收井兩種，其建造結(jié)構(gòu)通常都是采用鋼筋混凝土。采用不同結(jié)構(gòu)形式建造的頂管井形狀也會有所不同，單孔井一般都會呈現(xiàn)出圓形、正方形以及矩形等形態(tài)，但單排孔井一般只有矩形這種形狀。頂管井的形狀不僅使頂管井在外表上看起來不同，而且還決定著頂管井的承受力大小。通常情況下來說，圓形的頂管井承受力度大于正方形，正方形承受力度大于矩形，現(xiàn)今為了使頂管井在特定的形態(tài)下有著更好的承受力，也會在頂管井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐。

（五）頂管施工工藝

頂管施工工藝還有著頂進法施工工藝的別稱，其工作內(nèi)容是根據(jù)施工方案并通過一系列的頂進設(shè)備將工程構(gòu)造物頂送到原先指定好的位置。在進行排水管道的鋪設(shè)工作中，在鋪設(shè)之前需要先設(shè)置工作井和接收井，并在工作井內(nèi)部保證推力設(shè)備的正確設(shè)置。在進行頂進工作時，機頭作為前進的向?qū)В蚯巴扑驮谑┕で熬鸵褱蕚浜玫匿摻罨炷?，與此同時頂出前端土體。 在頂進施工過程中必須要嚴格按照設(shè)計線路來頂進，如果出現(xiàn)偏差，可以采用超挖糾偏法和千斤頂糾偏法等方法來糾正。當(dāng)偏差范圍為10～20mm時，則可采用超挖糾偏法，即在頂進管偏向的相反一側(cè)適當(dāng)超挖，而在偏向側(cè)不超挖甚至于留坎以形成阻力，促使頂進管在頂進中向阻力小的超挖側(cè)偏向，逐漸回到原設(shè)計位置;所謂千斤頂糾偏法，是指把小型的千斤頂頂在管端偏向反側(cè)的內(nèi)管壁上，而將其另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，待到支頂牢固之后，即可進行糾偏。另外，在建筑物密集處以及路面上，需要及時作監(jiān)測布置來觀測地表的變形和土體的位移，以有效避免房屋開裂和路面沉降等問題的出現(xiàn)。

三、結(jié)語：

頂管技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈舒適和美好的環(huán)境。 所以想讓市政給排水系統(tǒng)更加科學(xué)合理，就需要在市政給排水管道頂管的施工過程中嚴格按照施工計劃進行，并且要結(jié)合施工環(huán)境進行施工。為了讓市政給排水管道頂管施工工作進行的更加順利以及對其施工質(zhì)量的保證，就需要加深對其施工技術(shù)的研究。

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