市政給排水工程建設(shè)中的頂管施工技術(shù)

摘要：在城市建設(shè)過程中，市政給排水工程建設(shè)是一項(xiàng)非常重要的工作。在給排水施工過程中，為節(jié)約施工成本、提高社會(huì)效益，發(fā)展頂管施工技術(shù)取得了良好的效果。該技術(shù)在施工中的應(yīng)用，施工范圍小，周邊環(huán)境營銷小。本文首先介紹了頂管施工技術(shù)的具體內(nèi)容，并對頂管施工的類型及施工過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討和分析。

關(guān)鍵詞：給排水; 工程; 頂管; 施工

前言：在城市給排水施工過程中，合理應(yīng)用頂管施工技術(shù)，不僅能有效提高施工企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，而且能有效緩解城市隨機(jī)開挖、開放現(xiàn)象。為保證市政給排水施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照有關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行施工。

一、頂管施工類型

近年來，頂管施工技術(shù)被廣泛的而應(yīng)用于市政給排水管道工程建設(shè)中，頂管施工主要有兩種施工形式：開放型和密封型，應(yīng)用范圍最廣的密封型，該種施工方法主要有三種施工形式：

（一）泥濃式推進(jìn)

應(yīng)用這種施工形式時(shí)需要開展二次注漿，這種施工形式不僅可以極大的環(huán)節(jié)和底層之間的摩擦力，還可以促進(jìn)廢棄物的排除，進(jìn)而保證頂管施工可以順利進(jìn)行。頂管泥濃式推進(jìn)法通常適用于城市排水管長距離頂管推進(jìn)施工過程。應(yīng)用該種方法開展施工的過程中，注意及時(shí)采取不同的輸送形式將廢棄物運(yùn)送的地表進(jìn)行處理。

（二）泥水式推進(jìn)

為了平衡正面土壓力，需要合理設(shè)計(jì)頂管頂速，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水壓進(jìn)而保證地下水壓力可以得到平衡。應(yīng)用該種方法開展施工的過程中，不能間斷頂管施工，這類方法施工速度通常較快，而且不需要對地基進(jìn)行處理和改良，施工過程中很少會(huì)產(chǎn)生地表沉降。

（三）土壓式推進(jìn)

應(yīng)用該種方法開展施工的過程中，首先將一定比例的混合材料注入倉內(nèi)，保證泥倉可以充滿，進(jìn)而保證地下水壓力以及正面圖壓力。開展施工過程中，不能應(yīng)用泥漿泵等輸送設(shè)備輸送混合料，不需要格外對泥漿機(jī)型處理，整個(gè)推進(jìn)頂管施工的成本相對較低。

二、施工前期的準(zhǔn)備工作

（一）布置施工現(xiàn)場

用頂管施工開展施工之前，需要進(jìn)行施工平面布置，主要包含以下工作：施工材料的堆放場所、料具間、棄土坑、起重設(shè)備以及拌漿場所等;首先要進(jìn)行設(shè)備安裝，為了保證施工可以順利開展，如期完成，必須保證設(shè)備安裝質(zhì)量。為了方便施工人員開展相關(guān)工作，需要將下井扶梯設(shè)置在工作井周邊。

（二）加固頂管后靠土體和進(jìn)出洞區(qū)域

應(yīng)用頂管技術(shù)開展施工的過程中，為了保證頂管施工安全，對于進(jìn)出洞區(qū)域以及加固頂管靠后的土體進(jìn)行加固。加固技術(shù)通常有：混凝土后背墻技術(shù)、堆土反壓技術(shù)以及高壓旋噴樁加固技術(shù)等，為了保證加固效果，施工人員注意充分考慮工程實(shí)際特點(diǎn)選擇加固技術(shù)。不僅如此，為了避免在施工過程中出現(xiàn)水土流失，還需要將止水裝置安裝在工作井的洞口[1]。

（三）施工機(jī)械準(zhǔn)備

頂管施工大部分工作都是在黏土層以及淤泥質(zhì)砂中完成，如果無法應(yīng)用明溝開挖技術(shù)進(jìn)行施工，那么采用頂管技術(shù)進(jìn)行施工通常會(huì)取得較好的施工效果。應(yīng)用頂管開展施工的過程中，控制管道直徑必須超過800mm，另外施工人員還應(yīng)充分考慮管徑大小，施工現(xiàn)場的土體摩擦力以及管道材料等，以此為基礎(chǔ)確定千斤頂、其中設(shè)備的數(shù)量。另外，施工過程還需要應(yīng)用到2套后座泵站、1臺(tái)全站儀、1臺(tái)激光準(zhǔn)儀、水泵以及電焊機(jī)等設(shè)備。（例如下圖：泥水處理設(shè)備：）

三、頂管施工工藝

開展施工的過程中，通過頂進(jìn)設(shè)備將構(gòu)造物向路基部分頂進(jìn)，形成涵洞或者立體交叉通道，就是頂管技術(shù)。應(yīng)用頂管技術(shù)開展施工的過程中，首先確定工作井和接收井之間的距離，然后再將推力設(shè)備安裝在指定位置。通過推力設(shè)備，機(jī)頭被推進(jìn)到土體之中，受到機(jī)頭的導(dǎo)向力作用，預(yù)制鋼筋混凝土管向前移動(dòng)，管前的土體會(huì)被運(yùn)送出來，進(jìn)而完成管道鋪設(shè)施工[2]。

（一）設(shè)計(jì)頂管井頂

管井又工作井以及接收井兩種。而頂管井中鋼筋混凝土最為常見。工作井的主要結(jié)構(gòu)形式為單孔井（形狀多為矩形、正方形和圓形）以及單排孔井（形狀多為矩形）是工作井。如果評價(jià)受力性能，那么圓形最高、正方形次之，最后使矩形。為了改善受力結(jié)構(gòu)，再設(shè)計(jì)頂管時(shí)需要設(shè)置境內(nèi)支撐。工作井通常應(yīng)用雙向頂進(jìn)的設(shè)計(jì)形式，在布置工作井和接收井時(shí)，注意合理布置間隔距離。完成施工后還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定，將檢查井設(shè)置在頂管井的合理位置。

（二）頂管施工流程

注漿止水施工。開展頂管井穿墻施工之前，首先要進(jìn)行的就是注漿止水施工。注漿材料是水泥、粘土以及石灰攪拌而成。為了保證漿液完成固結(jié)后可以具有較高的擋土和止水功能，且方便機(jī)具穿墻，必須合理設(shè)計(jì)漿液配合比。穿墻施工。首先打開穿墻門板，頂出工具管，安裝穿墻止水裝置。應(yīng)用到的技術(shù)辦法主要有：利用紙筋黏土對穿墻管進(jìn)行回填，保證密實(shí)度后進(jìn)行夯實(shí)，保證其可以發(fā)揮臨時(shí)的止水功能。應(yīng)用工具進(jìn)行穿墻施工之前，采用注漿固結(jié)的方式處理穿墻管外部，保證穿墻孔外部周圍土體具有足夠的穩(wěn)定性以及分析，預(yù)估施工過程中可能遇到的問題，進(jìn)而制定合理的方案進(jìn)行應(yīng)對。將悶板開啟，迅速推進(jìn)工具管，在這個(gè)過程中必須充分做好止水工作。穿墻止水通常應(yīng)用到的設(shè)備為止水法蘭加壓板，另外，在頂進(jìn)工具管的過程中，厚度為20mm 的橡膠板也會(huì)形成一個(gè)止水裝置，防止墻體外部的土體暴露時(shí)間過長，影響土體的流變性能[3]。

1.頂管出洞施工。應(yīng)用頂管技術(shù)開展施工的過程中，關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)就是頂管出洞位置的施工，稍微不注意就可能造成嚴(yán)重的質(zhì)量問題。所以，在開展頂管出洞施工的過程中，防止避免管線出現(xiàn)偏斜，首先應(yīng)該對工具管進(jìn)行調(diào)零處理，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，將支撐設(shè)置在工具管下部井壁上，預(yù)設(shè)初始角，保證對工具管出洞前的下跌可以起到充分的彌補(bǔ)作用。

2.注漿減阻。所謂注漿減阻施工，就是為了有效減少地面沉降以及頂進(jìn)阻力，將壓注觸變泥漿填充到對管道周邊縫隙。如果頂管施工距離相對較長，有效的注漿建筑可以起到較好的作用。在開展施工的過程中，首先開展壓降的部分是頂管機(jī)頭部和尾部，最后開展壓降施工的部位為中間部分，這樣的施工順序可以保證在對頂進(jìn)過程中的泥漿損失起到補(bǔ)充作用，為了保證減阻效果，也必須嚴(yán)格按此順序進(jìn)行施工。

3.校正頂進(jìn)偏差。開展頂進(jìn)施工的過程中，如果官微偏差超過10mm，應(yīng)立即采取有效的措施進(jìn)行管位的矯正。在校正頂進(jìn)偏差時(shí)，為了方式破壞管道，注意必須放慢速度，保證均勻必須緩慢[4]。如果機(jī)頭和軸線之間產(chǎn)生了一定的偏差，就應(yīng)該應(yīng)用千斤頂組設(shè)備進(jìn)行糾偏，改變機(jī)頭方向，減小偏差，保證頂進(jìn)施工可以按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行。另外對于高程偏差和方向偏差，應(yīng)該對出現(xiàn)偏差較大的位置進(jìn)行糾正。

結(jié)語：總之，作為城市建設(shè)重要的部分，市政給排水施工質(zhì)量和城市發(fā)展密切相關(guān)。在開展市政給排水管道施工的過程中，應(yīng)用頂管施工技術(shù)不僅可以保證施工質(zhì)量，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，還可以降低對環(huán)境產(chǎn)生的影響。因此，為了保證國內(nèi)水政給排水工程施工建設(shè)質(zhì)量，企業(yè)必須加強(qiáng)對頂管施工管理的研究，提高頂管施工技術(shù)水平，保證國內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)可以順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]智敏 朱. 淺談市政給排水管道工程建設(shè)中的頂管施工技術(shù)[J]. 2018，34（67）：45-46.

[2]盧秋言. 淺談市政給排水管道工程建設(shè)中的頂管施工技術(shù)要點(diǎn)[J]. 名城繪， 2018，56（7）：609-609.

[3]王振國. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向， 2018，76（87）：23-24.

[4]戴善峰， 宋亞魯， 王洪波. 市政給排水施工中長距離頂管施工技術(shù)分析[J]. 建材發(fā)展導(dǎo)向， 2019， 17（008）：290-291.

作者簡介：

劉濤，科興建工集團(tuán)有限公司。