頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應用

董振偉

摘 要：在社會經(jīng)濟快速進步的背景下，市政工程建設(shè)進入新的階段，對于給排水施工來講，頂管技術(shù)應用的較多，加強這項技術(shù)的研究，具有比較重要的現(xiàn)實意義。本文詳細闡釋了頂管技術(shù)的概念、優(yōu)勢等，并論述了具體的應用流程，具有一定的借鑒價值。

關(guān)鍵詞：市政給排水;長距離頂管;施工技術(shù)

1 頂管技術(shù)概述

頂管技術(shù)作為非開挖技術(shù)施工的一種，包括機械頂管和人工掘進頂管（俗稱土頂管）兩種。其中機械頂管常用的主要有泥水平衡式、土壓衡式兩種，包括掘進設(shè)備（俗稱機頭）、頂進設(shè)備、出土/泥漿設(shè)備、泥漿減阻設(shè)備、糾偏設(shè)備等組成的系統(tǒng)，人工掘進頂管相對簡單的多，主要為頂進設(shè)備（千斤頂）。該技術(shù)只有很少量的開挖（工作井、接收井位置），管道在地下敷設(shè)，具有占地少、適用地質(zhì)條件廣、幾乎不受雨季降水影響、噪聲揚塵污染小等優(yōu)點，使得近年來在市政排水工程廣泛使用。

2 市政給排水施工中頂管技術(shù)的應用價值

市政給排水工程在實際施工過程中，頂管技術(shù)的應用十分廣泛，尤其是在城區(qū)場地不能開挖地段、穿越道路、河流地段、地下水位高地質(zhì)差（俗稱流沙）地段、大埋深地段等情況下，最為常用。其對于市政排水工程施工工作的正常開展有著十分重要的意義。在使用此項技術(shù)開展施工工作的過程中，一方面能夠大幅度降低拆遷費，另一方面也能夠有效降低土方開挖，同時，最大限度地降低因施工工作的開展給城市環(huán)境帶來的不利影響，使施工過程更加環(huán)保?？梢哉f相比于傳統(tǒng)的開挖施工方式，在實際應用的過程中，其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下方面：（1）實際施工中，路面不需要被開挖，道路的暢通性得到有效保證，交通和環(huán)境等外在環(huán)境的影響較小，便于施工的順利進行;（2）施工流暢性更高，受降雨天氣的影響較小，因此能夠保障施工進度，按時交工;（3）在管道穿越既有道路、河流時，相比傳統(tǒng)開挖施工方法，更加具有優(yōu)越性。

3 頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）鋼筒。在進行頂管施工過程中，對于鋼筒的尺寸大小以及原材料質(zhì)量有著明確的要求。并且，要在鋼筒的兩側(cè)法制承口環(huán)與插口環(huán)，這樣有利于鋼筒與其他部位之間的連接。最后，必須將承口環(huán)與插口環(huán)緊密結(jié)合在一起，以此來保證管道之間的密實性，從而避免出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

（2）鋼筋骨架網(wǎng)。一般情況下，鋼筋骨架網(wǎng)是分別焊接在鋼筒的內(nèi)部和外圍，內(nèi)部的鋼筋骨架網(wǎng)主要是為了能夠?qū)⒒炷僚c鋼筒之間更好的連接在一起，避免混凝土出現(xiàn)脫落的現(xiàn)場，造成現(xiàn)場施工人員的傷亡。因此，施工單位都會選擇單層的鋼筋骨架網(wǎng)進行焊接施工。

（3）管體部分。澆筑完鋼筒所有的混凝土后，一道混凝土頂管管道會自然次形成，具有較強的耐腐蝕性，能夠降低有害物質(zhì)的影響，保持管道的質(zhì)量，增強其完整性，確保符合施工需求。

4 頂管施工技術(shù)在給排水施工中的應用

（1）正式進行給排水施工前的準備工作。在具體施工時，應合理布置施工現(xiàn)場，收集現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，合理存放機械設(shè)備，并加強施工前檢測，保證設(shè)備性能達標。同時，應全面清理施工現(xiàn)場，包括樹枝、石塊等垃圾雜物，為后期施工提供便利，降低外在環(huán)境對施工的影響。審查施工圖紙，了解設(shè)計意圖，復核計算每一段頂程和頂力。條件充足的情況下，還應配備相關(guān)輔助設(shè)備，加強中后期的施工維護工作，密切符合施工條件，提高施工的質(zhì)量。

（2）泥漿制備和注漿工藝。配置觸變泥漿要選用優(yōu)質(zhì)膨潤土，根據(jù)經(jīng)驗和試驗采用合適的配比，以保證泥漿的減摩效果和支承能力。應充分攪拌漿液，壓入膨潤土泥漿前，再次攪拌儲漿箱內(nèi)的泥漿，確保其充分混合在一起。在頂管施工時，應重視注漿壓力，以管體上部的靜止土壓力和水頭壓力為參照，略高出這個數(shù)值即可，全面觀察周圍地面，優(yōu)化調(diào)整壓漿量以及相應位置的壓力值，保障施工的精確性。在實踐過程中，對于單向閥的安裝，必須嚴格控制，找準泥漿出口的最佳位置，避免漿液的回流。如果發(fā)生停漿現(xiàn)象，穩(wěn)定泥漿壓力，不存在明顯的波動。結(jié)合實際情況，在最合適的位置設(shè)立中繼壓漿泵，密切控制輸送管壓力，降低損失，使其能夠降至最低，從而提高注漿穩(wěn)定性。

（3）進出洞。頂管施工時土地擾動情況主要受進出洞影響，在給排水工程洞外施工時經(jīng)常會因操作不當或環(huán)境影響而滲水，此時建議選擇SMW施工技術(shù)對洞口進行加固處理，以此來提高洞口的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。如果洞口滲水問題無法得以有效控制，則建議用橡膠止水法輔助處理。

（4）管節(jié)止轉(zhuǎn)的技術(shù)措施。頂進時機頭在刀盤及螺旋機的作用下會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，而機頭旋轉(zhuǎn)尤其是轉(zhuǎn)角偏大時會對頂進造成不利影響，因此對工具管要采取糾旋轉(zhuǎn)措施。在機頭前方筒的水平二側(cè)焊翼板，長1.8m，寬30mm，厚25mm，以防止機頭旋轉(zhuǎn)。對機頭的旋轉(zhuǎn)主要采用加壓重塊的方法。在機頭二側(cè)焊壓鐵支架，1號與6號管二側(cè)亦焊壓鐵支架。二側(cè)先平均放壓鐵，共20t。一旦發(fā)現(xiàn)機頭有微小偏轉(zhuǎn)，立即將壓鐵移到一側(cè)。

（5）通風系統(tǒng)。需要注意的是，市政給排水施工系統(tǒng)中一定要重視管道通風的問題。工作人員在長距離施工過程中，有可能出現(xiàn)氧氣不足的情況，管道涂料環(huán)節(jié)也會產(chǎn)生有害氣體，威脅到工作人員的生命安全，需要用通風換氣來解決問題。管道施工的通風形式有三種，抽風形式、鼓風形式及鼓風抽風組合形式。

（6）頂管出洞的順利開展。順利完成穿墻頂作業(yè)之后要確保頂管的順利出洞。該項工序的保證沖以下幾方面入手：頂管出洞的過程當中要防止出現(xiàn)管道偏移現(xiàn)象，確保管道處在正確的軌道位置上，一旦監(jiān)測到了存在偏移，應當立即使用專用工具進行用管調(diào)零后在井壁和工具用卦之間設(shè)置一道支撐進行糾偏工作。此外，確保工作井預留洞口直徑不能過大也不能過小，而是應當大小適中，把握的原則是洞口比管子外徑略大一些即可。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段市政排水工程的施工過程中，頂管技術(shù)應用的較多，具有比較復雜的施工流程。必須把握這項技術(shù)的概念、原理和特點，從實際情況出發(fā)，做好施工過程中的各個環(huán)節(jié)，并加強細節(jié)的控制，提升技術(shù)的科學性與嚴密性。同時，需要加強專業(yè)人員的素質(zhì)，不斷學習，提升專業(yè)技能，有效實施和應用這項技術(shù)，達到理想的施工效果，促進城市現(xiàn)代化的發(fā)展。

參考文獻：

[1]任飛.市政給排水施工中的非開挖頂管施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾，2017（49）：22-23.

[2]葉靜.長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水施工中的應用[J].建材與裝飾，2017（48）：67-68.

[3]徐鵬，武照遠，張鴻斌，等.我國基于有限元分析的頂管施工技術(shù)研究進展[J].中國高新區(qū)，2017（07）： 59-60.