市政給排水施工中頂管技術的應用分析

陳為齊

廈門市特水集團有限公司，福建 廈門 361000

在現(xiàn)代社會持續(xù)發(fā)展，城市化建設水平越來越高的背景下，市政給排水工程作為與人們生活息息相關的工程，其建設施工工藝備受重視。受到環(huán)境的影響，多數(shù)市政給排水工程的施工難度都比較高，面臨著環(huán)境復雜、工期緊張等問題的挑戰(zhàn)。近年來，頂管技術在市政給排水工程的施工中得到了大量應用，發(fā)揮出了其非常出色的應用價值，值得深入研究。

1 長距離頂管優(yōu)越性

管道施工分開挖與非開挖，頂管技術（非開挖）是一種在當下地下管道工程中比較先進的技術之一，其核心特點在于不用大開挖土方，直接在地下進行管道的頂進、敷設或維修?，F(xiàn)代城市化進程的不斷加快，很多市政給排水工程的地下管道施工距離很長，在頂管技術不斷進步的情況下，一種長距離頂管施工技術，被大量應用。城市的地面環(huán)境十分復雜，若采用傳統(tǒng)管道施工技術，多數(shù)情況下都需要封閉現(xiàn)場，對城市交通以及人們的生活、出行造成不利的影響。而市政給排水工程關系到大量人口的用水、排水需求，加上城市內(nèi)施工還要考慮噪音問題，這意味著多數(shù)工程的工期都比較短。而長距離頂管施工技術的應用，由于多數(shù)情況下是在地下施工，不會對地面環(huán)境造成不利影響。頂管施工的方式，不需要進行大量的土方開挖，城市空間占用面積小，涉及到的噪音污染、揚塵污染較少，是一種典型的綠色環(huán)保施工技術［1］。

2 市政給排水施工中頂管技術的應用價值分析

2.1 頂管的選擇

頂管技術的關鍵在于對頂管的應用，而不同的地質(zhì)環(huán)境、施工規(guī)模，對頂管材料的要求也是不同的。在市政給排水管道的施工中，以往較多選用的鋼筋混凝土管道，這種管道具有強度高、剛性好、耐用性強等特點，不僅適合作為地下管道應用，也能很好的適配頂管施工技術的應用要求。現(xiàn)常用的是離心球墨鑄鐵管，污水有污水專用離心球墨鑄鐵管（內(nèi)襯高鋁水泥離心球墨鑄鐵管），隨著現(xiàn)代工程材料技術的不斷發(fā)展，在部分工程中，鋼質(zhì)復合管道的應用率也在逐步提升。在確定管道材料之后，還需要根據(jù)市政給排水工程的具體設計圖紙、施工方案，對管道的直徑、長度進行明確。在管道直徑的選擇方面，首先需要考慮給排水工程的施工建設規(guī)模，即對管道未來所支撐的給水、排水流量進行預測和設計，再結(jié)合對管道材料剛度、承載力的考慮，選擇合適的管道直徑。其次，要做好頂管長度的控制。因為在頂管施工技術的實際應用中，管道系統(tǒng)在土層中頂進，需要管道承載一定的荷載。如果頂管過短，會導致管道安裝、連接施工次數(shù)過多，無法發(fā)揮頂管施工技術的優(yōu)勢；如果頂管過長，會增加荷載，不能很好的控制頂管路線和行進方向的準確性，導致施工難度增加，質(zhì)量得不到保證。需要考慮現(xiàn)場實際環(huán)境以及具體施工要求，對頂管的長度進行合理控制。

2.2 前期的準備

在市政給排水施工前，頂管技術的應用需要做好充分的準備。在平面布置方面，要對自動控制系統(tǒng)、起重設備、頂進設備、材料堆放等方面進行準備，要在面積有限的施工現(xiàn)場合理劃分各個設備安裝運行區(qū)域、工作井區(qū)域、材料堆放區(qū)域以及人員設備的活動路線，確保施工開始之后現(xiàn)場能夠做到有條不紊、井然有序。從頂管施工本身的角度來講，頂管施工中會對土體產(chǎn)生較大的荷載，在頂管機械后靠位置以及進出洞口位置，為了避免受力嚴重失衡而出現(xiàn)較大的位移、坍塌問題，為了滿足頂管機械的正常作業(yè)要求，需要對這些位置的土體進行加固。是采用的高壓旋噴樁加固的方式，可以有效提升后靠土體、進出洞口附近土體的穩(wěn)定性，為施工質(zhì)量的把控奠定可靠基礎［2］。

2.3 頂管的應用

在市政給排水工程施工中應用頂管技術，首先需要確定好工作井和接收井的位置。頂管井一般采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按照結(jié)構(gòu)形式可以分為沉井和護壁井，其中沉井截面形狀為長方形，護壁井多做為圓形。其中，地質(zhì)條件較不好及深度較深的情況下，一般是做沉井，但造價較高，施工工期也較長。工作井和接收井的選擇，一般是根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、施工規(guī)模而定。

在確定頂管井之后，隨機實施穿墻施工環(huán)節(jié)。將工具頂出井外，安裝穿墻止水系統(tǒng)。也就是在管內(nèi)填滿壓實的紙筋黏土，或低強度水泥拌合土，可以起到臨時擋土、阻水的作用。為了保證穿墻孔外部土體足夠穩(wěn)定，需要對這部分土體進行灌漿加固。在頂管施工中，頂管出洞是十分關鍵的環(huán)節(jié)，施工前需要全面檢查設備狀態(tài)和管道狀態(tài)，檢查密封體是否安裝到位，注漿設施是否能正常運轉(zhuǎn)。在頂進施工中，注漿護壁技術的應用尤為重要，也就是在頂進過程通過在頂管與周圍土層間隙中注入混凝土漿料的方式，起到保護管道、支撐地層的作用，同時還能有效減少地面沉降以及頂進施工的阻力。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟以及工程施工技術的發(fā)展，市政給排水工程的施工一方面會受到復雜城市環(huán)境的影響，另一方面也會得到現(xiàn)代先進技術工藝的支持。而頂管施工技術就是一種特別適合在城市環(huán)境中地下管道工程施工中應用的技術，具有環(huán)境影響小、效益高等優(yōu)勢。