市政工程建設中頂管建筑施工技術的應用

郭浩 楊仕光

摘要：給排水管道是城市基礎設施重要組成部分，隨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，給排水管道施工項目越來越多。傳統(tǒng)的挖槽埋管施工技術可能影響到地面交通，破壞其它管道，并影響到市容市貌。頂管施工技術是一種非開挖施工技術，可以在不開挖或者少開挖的情況下繞過街道，建筑等復雜施工環(huán)境，解決了城市管網(wǎng)施工過程中對城市建筑物的破壞以及造成地面交通堵塞等問題，縮短了施工日期，節(jié)約了施工成本，減少城市管網(wǎng)施工對城市環(huán)境的污染，有利于實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。因此，頂管施工技術在市政施工中廣泛應用。

關鍵詞：市政工程;頂管施工;技術要點

中圖分類號：TU723?文獻標識碼：A

引言

隨著我國改革開放的不斷深入，政府陸續(xù)出臺了眾多的惠民政策，城市建設也隨著經(jīng)濟的發(fā)展而迅速崛起。市政工程中給排水施工在城市化發(fā)展進程中有著歷史性的意義，城市的發(fā)展與規(guī)劃過程中，離不開市政給排水施工大力的建設。隨著社會科技的不斷發(fā)展，新時代新型施工技術和新設備如雨后春筍般推陳換新，很大程度提升了市政給排水工程的質(zhì)量，一定層面上加快了城市化的步伐。市政給排水整體施工中，應用最廣泛的是長距離頂管施工，然而這種技術對工作人員的能力要求較高，要求其掌握充分的理論知識，對建筑周邊進行實地考察，并進行合理規(guī)劃與安排，這樣才能保證施工后，有效實現(xiàn)城市的供水目標，提升城市化節(jié)奏。

1頂管施工作業(yè)條件準備

頂管施工作業(yè)的條件準備包括6個：

1）在頂管施工開始之前，需要根據(jù)設計圖紙及施工方案的具體要求，深入調(diào)查施工區(qū)域內(nèi)的地下管線，并且通知相關產(chǎn)權單位進行轉移和保護，確保地上的障礙物都得以清除。2）根據(jù)工程地質(zhì)材料降低地下水位，將水位下降到坑底和管道低0.5m以下。3）確保施工區(qū)域的供水供電穩(wěn)定，臨時設施應該滿足頂管施工的基本要求。4）做好機械、運輸車輛和各種輔助設備的維修檢查和進場工作。5）檢查道路兩旁的居民情況，包括房屋的結構類型、層高、原開裂的情況，將原開裂的房屋做好標志，拍照留存。6）為了確保施工的穩(wěn)定性和連續(xù)性，需要配備柴油發(fā)電機作為臨時應急電源，將發(fā)電機和配電房設在一起。需要發(fā)電時，在通過雙電源互投柜聯(lián)網(wǎng)輸出。

2市政工程頂管施工技術要點

2.1人工頂管施工

在頂管施工過程中，人工頂管施工屬于常用的施工技術之一，該技術的施工原理是在施工人員在管道內(nèi)進行開挖作業(yè)的同時，利用液壓油頂向前進行頂進作業(yè)，從而完成頂管施工操作這一任務。相比于其他施工技術，這一施工技術的應用，其勞動強度相對較高，并且在施工過程中還存在著較大的安全風險，若出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r，很容易威脅到施工人員的生命財產(chǎn)安全。但是該技術在施工過程中的操作靈活性較強，可以根據(jù)掘進偏斜情況進行快速調(diào)整，同時對于現(xiàn)有的地下管線影響較小，但是其工作效率較低，不適用于工期較為緊張的工程項目。

2.2泥水平衡機械頂管施工

泥水平衡機械頂管施工是在頂進管道前安裝機械切削式頂管機，施工時將加壓的泥水送入機頭內(nèi)的泥水壓力室，以保證開挖面的穩(wěn)定，同時將刀盤切削下來的土沙以泥水的形式由排泥管道輸送到地面的頂管工法。泥水平衡頂管工法的應用越來越廣泛，主要是因為采用泥水平衡理論設計的頂管機具有雙重平衡功能，即它的全斷面大刀盤能自動平衡頂進正面土體的土壓力，穩(wěn)定土層的同時向前掘進。相比其他頂管方式，此方式極大提高了管道施工質(zhì)量和施工效率，減少了人工勞動力。

2.3開挖工作坑和支護

工作坑是頂管施工的主要場地，基坑內(nèi)部需要設置千斤頂、導軌等設施。管道的工作坑一般設置在檢查井位置。根據(jù)市政工程施工設計圖和施工，確定工作坑的位置，工作坑距離工作井50米。工作坑為矩形，基坑底部尺寸為7米?5米，高度為6.5米。工作坑開挖方式采用逆作法施工，并與人工開挖配合，開挖由上至下逐層開挖，并嚴格遵守：“分層開挖、嚴謹超挖”的原則。在開挖的時候，不能在坑邊堆放土方、建筑材料以及機械設備，減少基坑工作的外部荷載?？紤]到施工區(qū)域有雜填土、粉質(zhì)土、粉質(zhì)黏土等軟弱土層，因此需要在工作坑壁內(nèi)設置支護結構，坑壁采20mm厚模板、鋼管作為支撐結構，工作坑開挖并設置好支護結構以后，需要設置圍擋結構，并在周圍設置施工安全警示牌。

2.4頂進設備安裝與就位

頂進設備安裝施工要求，將相應的鉆頭安裝，安裝好以后將螺栓緊固，確保螺栓不會松動?；鳛轫斶M設備的基礎，主要承載頂進設備的各項負荷，為頂管機提供推進反力，在作業(yè)過程中，承受各項荷載的情況，確保不位移、不變形、不沉降。導軌采用38kg/m的鋼軌，軌底和型鋼焊接為一體。油缸安裝在油缸架上，油缸架上油缸中心誤差范圍不能超過3mm，確保油缸手力位置準確。頂進設備和起重設備按照施工要求安裝。

2.5頂進

頂管施工是整個污水管道施工技術的關鍵環(huán)節(jié)，此次施工采用手掘式液壓頂管法。在施工的時候，必須堅持按照“先挖后頂，隨挖隨頂”的施工原則，頂進前，在管道前端坑壁開挖一個深為30-50cm的斷面，再用千斤頂將管道頂進。通過切土工具管切土體，然后利用人工將切土工具內(nèi)的土石方取出來，人工取土長度不能超過頂鐵的長度，防止挖土的時候，由于大量土體開挖，造成土體坍塌或者空洞，影響到管道正常掘進。如果頂管頂進過程若發(fā)現(xiàn)土壤有潤濕情況時，應停止頂進，對周圍土體進行觀測，防止遇到軟土或者地下水，影響到正常的頂管施工。如果挖土過程中遇到障礙物、后背變形或者傾斜、頂力突然增大等現(xiàn)象，需要立即停止作業(yè)，對其進行檢查，排除異常情況以后才能繼續(xù)施工。

3提高頂管施工效率的措施

3.1梳理頂管施工流程

通過梳理頂管施工流程，能夠幫助員工明確技術應用過程中的施工要點，從而加快頂管工藝的施工效率。在具體應用過程中，首先，需要做好相應的資料整理工作，結合復雜地區(qū)具體的情況內(nèi)容來確定頂管工藝內(nèi)容。其次，對于工藝的具體應用情況進行梳理，明確各個應用環(huán)節(jié)中需要注意的細節(jié)和著重關注的內(nèi)容，這也是確保技術可以順利推進的關鍵。最后，完成施工技術梳理之后，需要對所有參與施工的人員進行培訓，幫助其梳理具體的工藝應用流程和質(zhì)量管理要點，從而提升整個施工過程的通暢性。

3.2加強施工人員培訓

通過加強施工人員培訓，可以提高施工人員的綜合能力，減少不規(guī)范操作的發(fā)生概率。企業(yè)可以定期組織員工進行技能培訓，除了基礎理論知識、責任管理意識、安全操作意識等理論知識外，還需要提供實踐操作機會，使員工可以在實踐中掌握相應的操作技術，在施工過程中能夠積極應對出現(xiàn)的各類型問題，并且在正式施工之前，企業(yè)也需要對員工進行能力測試，安排滿足測試要求的員工進入到施工現(xiàn)場當中，從根源上提升施工隊伍的綜合能力水平。

3.3控制施工要素

在施工過程中，控制好頂管的施工參數(shù)，可以避免欠挖和超挖的情況發(fā)生;頂進速度的嚴格控制，有助于確保施工的穩(wěn)定性和連續(xù)性;糾偏量的控制也是工作的重點，可以最大程度較少對前方和正面土體的破壞;穿越過程要保持壓漿的均勻、持續(xù)，確保頂管機與頂管管節(jié)外壁的縫隙及時填補，間接地保證了土體的穩(wěn)定性。

結束語

綜上所述，污水管道改造工程采用頂管施工技術，解決了大面積開挖對立交橋車輛運行的影響，縮短了改造工期，降低了改造成本，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

參考文獻：

[1]?翟琦，王曉鵬.市政工程施工中頂管施工技術運用實踐[J].建筑工程技術與設計，2018，（22）：3083-3083.

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

[3]?陳奎.市政工程施工中頂管施工技術運用實踐[J].建材與裝飾，2018，（5）：18-19.

（1.作者身份證號碼：130921199112300835;2.作者身份證號碼：130133199105060011）