市政工程建設(shè)中頂管工程技術(shù)的應(yīng)用

黃旭成 仙保東

（濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 頂管施工技術(shù)概述

頂管施工技術(shù)以非開挖的方式完成地下管道埋設(shè)的施工方式。施工過程中依靠主頂油缸、管道間及中繼間等的推力，把工具管從工作井內(nèi)穿過障礙物直至推進(jìn)到接收井后吊起，隨之把工具管后的管道敷設(shè)在兩井之間，從而實(shí)現(xiàn)非開挖方式完成敷設(shè)地下管道。主要適用于管徑為600～4000mm的管道，因其具有文明環(huán)保、施工文明、造價(jià)合理等，在穿越湖泊、涵洞、道路等管道工程中得到了廣泛應(yīng)用。

2 頂管施工技術(shù)原理

頂管施工技術(shù)是現(xiàn)代一種全新的施工技術(shù)，主要作用于市政道路排水工程的施工過程中，其優(yōu)勢是無需開挖管道，因此被稱為非挖掘式管道排水建設(shè)工程。其最大特點(diǎn)是管道內(nèi)壁相對較光滑，可推進(jìn)施工速度，所以有利于提高管道。一般狀況下不會發(fā)生意外，也不會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生消極影響?？杉幢闳绱?，頂管施工技術(shù)依然存有部分問題。相比于其他施工技術(shù)，頂管施工技術(shù)不僅工作周期較長，建設(shè)成本也較高?，F(xiàn)今，頂管施工技術(shù)憑借其施工方法與處理技藝比較安全且相對縝密，所以成為一種發(fā)展得比較好的施工技術(shù)。

3 市政工程中管道工程建設(shè)存在的問題

施工過程中管材允許的彎曲半徑有限如果在施工過程中出現(xiàn)管道填埋深度不夠或者彎曲管材彎曲程度過大等問題，就可能對市政工程的進(jìn)行造成一定的影響，很可能影響居民的生命健康安全，不利于工程項(xiàng)目的正常進(jìn)行。

4 應(yīng)用頂管工程技術(shù)解決市政工程中管道工程建設(shè)問題

4.1 頂管設(shè)計(jì)分析

在市政工程頂管施工過程中，根據(jù)國內(nèi)外頂管技術(shù)的不同，將頂管技術(shù)分為保護(hù)工作井和接收井。在混凝土結(jié)構(gòu)中，如果從整體結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行施工，則在施工過程中將選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。如果對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，單孔裝置的方向可以是矩形、圓形和方形。此外，單排井多為矩形井。在設(shè)計(jì)過程中，圓形結(jié)構(gòu)最好，其次是正方形，最后是矩形。一般來說，矩形材料的力學(xué)性能較弱。因此，為保證頂管施工的整體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有必要通過內(nèi)部支撐或科學(xué)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)施工人員的整體結(jié)構(gòu)布置水平。

4.2 合理選擇頂管工藝參數(shù)

市政工程在建設(shè)的過程中應(yīng)該對有關(guān)的參數(shù)以及工藝情況進(jìn)行合理的把控，尤其是對頂管直徑以及長度的選擇。一般情況下，頂管的長度以及直徑之間有一定的聯(lián)系，因此工作人員應(yīng)該對這兩者進(jìn)行合理的控制，制定合適的配合比。為了保證市政工程的進(jìn)度，在施工的過程中，應(yīng)該選擇頂管直徑大于0.5m的頂管。有關(guān)研究資料顯示，在施工的過程中應(yīng)該對頂管的長度進(jìn)行合理的分析，頂管的長度過長會增加工作的重量，不利于市政工程效率的提升。

4.3 施工準(zhǔn)備中的技術(shù)應(yīng)用

頂管方法的選擇需要對場地水文、地下結(jié)構(gòu)和交通條件進(jìn)行分析。同時(shí)，為了保證頂管施工的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)，對頂管施工中的地面變形控制進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。在頂管施工過程中，首先對整個(gè)排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，往往與下游斷開。在第一開挖段頂管施工中，必須保證施工條件有效，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，對現(xiàn)場獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行測試分析，進(jìn)一步分析具體地下土層的實(shí)際情況，進(jìn)一步保證頂管設(shè)備在施工過程中處于良好的施工環(huán)境。

4.4 頂管施工過程中的偏差糾正環(huán)節(jié)

在頂管技術(shù)應(yīng)用的過程中，在頂管進(jìn)行頂進(jìn)作業(yè)時(shí)，因?yàn)槠牧白枇敼墚a(chǎn)生的影響，會導(dǎo)致頂管的實(shí)際路線與設(shè)計(jì)的路線之間存在偏移問題。在這種情況下，必須采取糾正偏差措施，對頂管的實(shí)際路線進(jìn)行糾正，防止出現(xiàn)較大偏差，對頂管施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。在對頂管進(jìn)行糾正偏差的過程中，要按照小力度、多次糾正的原則開展偏差糾正作業(yè)。在糾正偏差作業(yè)時(shí)，禁止快速大力度糾正偏差，而要一點(diǎn)一點(diǎn)地對偏差進(jìn)行糾正，這樣才能夠確保頂管施工的質(zhì)量。

4.5 做好地表沉降或隆起監(jiān)測及防治

在進(jìn)行頂管施工過程中，在管道軸線兩側(cè)一定范圍內(nèi)會出現(xiàn)地面沉降或隆起現(xiàn)象，對公共道路、周圍建筑物和道路交通及管道等公用設(shè)施造成一定的影響。沉降或隆起的主要原因有以下3方面：1）開挖端取土過量或不足，造成土方壓力與頂管推進(jìn)壓力失衡，引起地沉降或隆起；2）頂管施工軸線發(fā)生偏差后未及時(shí)糾偏，造成土層受損引起沉降或隆起；3）頂進(jìn)管與工程管外徑存在管徑差，環(huán)形孔隙沒有及時(shí)填充引起沉降。

4.6 管道頂進(jìn)環(huán)節(jié)

選擇工作坑的位置并進(jìn)行開挖是頂管施工的首要步驟要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙管線的位置和坡度對工作坑底的基礎(chǔ)進(jìn)行修建，導(dǎo)軌安裝應(yīng)依照管徑大小、管道坡度和頂進(jìn)方向確定。管道頂進(jìn)前還須開挖一個(gè)深約30～50cm的坑道置于頂管前端。頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂、連續(xù)作業(yè)”的原則，斷續(xù)頂進(jìn)將造成阻力增大，頂進(jìn)困難，頂進(jìn)過程中，如發(fā)現(xiàn)頂管前方出現(xiàn)土方坍塌、活油泵壓力突然增大等情況，應(yīng)立刻停止作業(yè)，現(xiàn)場分析解決問題后再進(jìn)行繼續(xù)作業(yè)。

5 結(jié)語

頂管施工技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高工程經(jīng)濟(jì)效益和施工效率，綜合應(yīng)用這樣的工藝，提高關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用效率，能夠有效地做好頂管施工過程，控制沉降，提高工程效益。