頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用

趙凱旋

【摘要】隨著城市建設(shè)發(fā)展，越來越多種類的施工技術(shù)在城市建設(shè)中獲得了應(yīng)用，其中就包括了頂管技術(shù)，特別是在市政給排水這部分內(nèi)容的施工過程中，頂管技術(shù)在其中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，能夠讓給排水施工中的構(gòu)架系統(tǒng)作用得到更加有效的發(fā)揮，更好的滿足城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)需求。在給排水施工中，應(yīng)該對(duì)頂管技術(shù)的應(yīng)用給予足夠的重視，并加強(qiáng)對(duì)這一方面的研究，讓頂管技術(shù)能夠在給排水施工中發(fā)揮出更好的作用和效果，為給排水施工的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外，頂管技術(shù)也能夠提升市政給排水施工的質(zhì)量，將其所具備的價(jià)值更好的發(fā)揮出來。

【關(guān)鍵詞】頂管技術(shù);市政給排水施工;應(yīng)用策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

引言：

從目前的情況來看，頂管技術(shù)已經(jīng)在城市市政給排水施工中獲得了應(yīng)用，并且得到了不錯(cuò)的應(yīng)用效果，在管道施工的過程中無需進(jìn)行大幅度的地面開挖，從而有效降低給排水施工對(duì)周邊環(huán)境所帶來的影響，讓整體的效益能夠獲得提升。在給排水工程的施工過程中，為了保護(hù)地基的穩(wěn)固，需要確保施工具備足夠的規(guī)范性，結(jié)合實(shí)際的狀況來合理的選擇施工方式方法。給排水施工的底板是鋼筋混凝土墊層，容易因?yàn)槎喾矫嬉蛩囟鴮?duì)開挖的效率造成不利影響，這其中就包括地下水等因素，需要針對(duì)這些情況來采取針對(duì)性的措施，從而發(fā)揮出降水的效果。另外，在給排水管道埋設(shè)工序當(dāng)中，應(yīng)該考慮到各方面的影響因素，如果工作開展不當(dāng)可能會(huì)對(duì)周邊的自然環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，所以需要對(duì)回填土的密度進(jìn)行充分的強(qiáng)化，符合設(shè)計(jì)要求，以此來讓地基變得更加牢固，避免發(fā)生地基沉降的現(xiàn)象。

1、頂管技術(shù)的概述

在城市市政工程施工的過程中，頂管技術(shù)屬于非開挖式的管道技術(shù)，與傳統(tǒng)的開挖施工方式相比，頂管技術(shù)不會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，同時(shí)也不會(huì)造成較大的噪音，能夠直接進(jìn)入到地下開展工作，不會(huì)對(duì)地表造成影響，并能夠進(jìn)一步提升給排水施工的整體質(zhì)量，除了能夠縮短工期之外，也能夠?qū)崿F(xiàn)成本的有效節(jié)約，這一特點(diǎn)是傳統(tǒng)開挖技術(shù)所無法比擬的。但在應(yīng)用頂管技術(shù)的過程中，會(huì)有著十分嚴(yán)格的要求，因?yàn)轫敼芗夹g(shù)的應(yīng)用過程中，最為主要的就是要考慮到這項(xiàng)技術(shù)的適應(yīng)性，需要結(jié)合不同的條件、設(shè)計(jì)和地質(zhì)情況來采用更加合理的施工方式。從目前的情況來看，頂管技術(shù)已經(jīng)得到了成熟的發(fā)展和應(yīng)用，通過固定的原理來呈現(xiàn)出不同的方式，一般是采用垂直工作的方式，利用潤滑劑來將水泥頂入到地下。從目前的情況來看，頂管技術(shù)已經(jīng)在我國的城市給排水管道以及天然氣石油管道的建設(shè)中發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用和效果，為城市建設(shè)一個(gè)更加干凈舒適的環(huán)境。

2、城市市政給排水中應(yīng)用頂管技術(shù)的重要意義闡述

隨著城市建設(shè)發(fā)展，城市規(guī)模逐漸增加，對(duì)于城市的給排水也有了更高的要求，之前所采用的方法會(huì)帶來一些問題，一些城市因?yàn)橛兄^大的規(guī)模而進(jìn)行了大量管線的設(shè)置，隨著城市規(guī)模和密度的增大，過去的給排水施工方式不但會(huì)對(duì)人們的正常工作和生活帶來影響，同時(shí)也會(huì)存在安全問題。例如一些城市有著大量的名勝古跡，如果在進(jìn)行市政給排水施工時(shí)選擇了錯(cuò)誤的方式，那么非常容易對(duì)這些古跡造成破壞，形成一定的損失。所以需要重視對(duì)頂管技術(shù)的應(yīng)用，以此來解決上述的問題，無需對(duì)地面進(jìn)行直接的開挖。頂管技術(shù)源自于國外，因?yàn)橥ㄟ^巖土鉆掘的方式就能夠開挖地面，為管道的維修帶來便利條件，更加無需進(jìn)行填埋，在提升了整個(gè)工作效率的同時(shí)，也節(jié)約了施工的成本，所以這項(xiàng)技術(shù)獲得了十分廣泛的應(yīng)用。另外，在采用頂管技術(shù)來進(jìn)行給排水施工時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生噪音和分層，更加不會(huì)對(duì)城市的正常運(yùn)行帶來影響。

3、市政給排水施工中頂管技術(shù)的特點(diǎn)分析

3.1降低對(duì)周邊自然環(huán)境的影響

過去的給排水施工過程中，由于技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方案較為單一，常常需要對(duì)地面進(jìn)行二次的開鑿，這必然會(huì)對(duì)施工區(qū)域周圍的植被造成嚴(yán)重的破壞。通過頂管技術(shù)的應(yīng)用，改地上施工模式為地下施工模式，不會(huì)對(duì)地表生態(tài)造成破壞，為城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)帶來幫助。與此同時(shí)，頂管技術(shù)因?yàn)樾枰诘叵麻_展，所以能夠避免噪音和粉塵帶來的污染，防止對(duì)周邊地區(qū)居民的生活和工作帶來不利影響，確保該項(xiàng)工程能夠獲得順利的進(jìn)行。

3.2降低工程造價(jià)

過去的給排水施工中可能會(huì)對(duì)周邊的道路和建筑帶來不利的影響，同時(shí)也可能會(huì)造成周邊地區(qū)的自然生態(tài)破壞，而后續(xù)的返工和修復(fù)等環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工周期帶來不利影響，不但消耗了大量的人力資源，同時(shí)也增加了材料成本。通過在給排水施工的過程中應(yīng)用頂管技術(shù)，能夠有效的降低給排水施工對(duì)周邊建筑和環(huán)境的破壞程度，保證周圍自然環(huán)境的生態(tài)完整，同時(shí)也降低了工程修復(fù)的工作量，避免材料成本的增加，減少市政給排水施工的造價(jià)。

3.3為施工順利開展提供保障

過去的給排水施工常常采用的是地上施工方式，這種方式不但有著更大的工作量，且影響的范圍也更加廣泛，所以會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境帶來不利影響，容易與周邊地區(qū)的居民產(chǎn)生糾紛，不利于給排水工程的順利開展。通過頂管技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)地下施工，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來較大影響，且不會(huì)受到天氣的影響，確保施工能夠順利進(jìn)行，不會(huì)因?yàn)樘鞖庠蚨恢袛?，避免資源的過度消耗，提升整體的工程質(zhì)量。

4、市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1頂管技術(shù)的應(yīng)用范圍

在城市迅速發(fā)展中，往往會(huì)在城市的中心區(qū)域有著更加密集的建筑和人群，如果需要在這個(gè)區(qū)域進(jìn)行市政給排水施工，那么必然會(huì)擁有很大的難度，同時(shí)也包括了一些名勝古跡所帶來的影響，在實(shí)際的給排水施工中，因?yàn)榻ㄖ拿芗荒軌蜻M(jìn)行管線的假設(shè)，就會(huì)發(fā)生大量的阻礙。通過頂管技術(shù)的應(yīng)用則能夠有效的解決這一問題，并在利用這一技術(shù)后進(jìn)一步降低了使用成本，并提升了整體的質(zhì)量，例如當(dāng)需要在城市中心區(qū)域進(jìn)行管道敷設(shè)時(shí)，很難利用明溝開挖的方式來開展工作，所以需要采用頂管技術(shù)來進(jìn)行施工。

4.2工作坑

在對(duì)頂管技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，為了能夠確保給排水工作的有效開展，在施工中應(yīng)該對(duì)工作坑的位置進(jìn)行提前的設(shè)定，并以此為前提條件來對(duì)附近的建筑實(shí)施安全保護(hù)措施，例如利用一些鋼材等其他結(jié)構(gòu)來組成后背墻，確保給排水施工的順利進(jìn)行。在對(duì)工作坑進(jìn)行支撐的過程中，應(yīng)該采用的是封閉式摸框架，針對(duì)矩形工作坑則要選擇傾斜框架來達(dá)到支撐的效果，結(jié)合頂管技術(shù)所需要的要求來做好各方的配置工作。頂管井主要是由接收井和工作井來組成，在實(shí)際的施工中需要建設(shè)多種結(jié)構(gòu)，為施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)?；蛘咭部梢岳娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu)來操作，在施工中要考慮到工作井采用的是單排孔還是單孔方式，從單排孔的角度來看，應(yīng)該把握好其中的形狀，結(jié)合實(shí)際情況來合理開展施工，工作井的形狀不同，那么受力性也就會(huì)有所差別，需要對(duì)各種形狀的受力大小進(jìn)行了解。過去在對(duì)頂管技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圓形的受力性最大，矩形的受力性最小，在對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)需要合理的布置結(jié)構(gòu)，并要做好井內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保頂管施工的順利開展，讓整個(gè)給排水工程施工的質(zhì)量能夠獲得保障。

4.3設(shè)備安裝處理

在對(duì)頂管技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，對(duì)于導(dǎo)軌進(jìn)行制作是十分必要的，在這個(gè)過程中要合理的控制鋼材質(zhì)量，在導(dǎo)軌安裝時(shí)要先做好固定工作，在整個(gè)施工中要確?？v坡符合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并要確保施工的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的要求。在實(shí)際的施工中，做好導(dǎo)軌的日常維護(hù)檢查是非常重要的工作內(nèi)容，如果出現(xiàn)了問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，同時(shí)也要做好相應(yīng)的監(jiān)督管理，防止位移情況的發(fā)生。在安裝設(shè)備時(shí)，要配合好油泵和千斤頂，并要準(zhǔn)備好備用的油泵，避免在施工中出現(xiàn)一些突發(fā)情況。在完成安裝后需要對(duì)實(shí)際的設(shè)備安裝情況進(jìn)行檢查，確定安裝無誤則要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，做好使用前的質(zhì)量保障，避免后期的負(fù)面影響，同時(shí)也能夠有效的降低工作量。在安裝設(shè)備時(shí)如果發(fā)生了油壓土壤升高的問題，需要立刻停止并對(duì)問題進(jìn)行檢查，對(duì)問題進(jìn)行合理的處置后再重新的頂進(jìn)。同時(shí)，在安裝中需要對(duì)頂鐵的剛度和硬度進(jìn)行控制，保持臨面的垂直，完成頂鐵的安裝后要確保頂鐵軸線和設(shè)備、管道的軸向相互平行和對(duì)稱，確保設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，避免出現(xiàn)設(shè)備或者導(dǎo)軌污染的情況。在對(duì)頂鐵進(jìn)行更換時(shí)，應(yīng)該對(duì)其實(shí)際的應(yīng)用狀況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)了異常問題要及時(shí)進(jìn)行改善，如果頂鐵承受了過大的管道材料壓力，甚至超出頂鐵所能夠承受的壓力時(shí)，就要及時(shí)在管口加設(shè)頂鐵，確保設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，保證頂管技術(shù)的有效實(shí)施，提升施工效率和質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

4.4管口防水

在城市市政給排水施工中，為確保工作井管道順利流出，可在工作井當(dāng)中進(jìn)行稍大于管道直徑的洞口，從而在施工中確保管道流出順利，但因?yàn)槭┕ぶ蓄A(yù)留的洞口，所以在填充縫隙時(shí)需要嚴(yán)格控制和封閉縫隙，在制作沉井時(shí)可利用洞口止水的方法來處理縫隙。一般情況下需要在洞口進(jìn)行鋼法蘭的埋設(shè)，做好表面焊接工作，接著進(jìn)行橡膠法蘭的安裝，接著利用鋼壓板來對(duì)其進(jìn)行壓緊，在工作井施工中就能夠根據(jù)工序來開展各項(xiàng)工作，并對(duì)出洞施工進(jìn)行正確的處理，這一施工環(huán)節(jié)在頂管技術(shù)中是十分重要的。在完成穿墻環(huán)節(jié)后，要對(duì)掘進(jìn)設(shè)備的方向進(jìn)行合理的控制，以確保其能夠保持正確的管道方向，這會(huì)對(duì)后續(xù)的施工技術(shù)運(yùn)用重要影響，所以在穿墻施工中應(yīng)防止大量泥水的滲入，并確保管道與軸向之間的方向一致。另外，在施工中應(yīng)該做好誤差的控制，確保頂管技術(shù)的順利應(yīng)用，將頂管技術(shù)在排水施工中的效用充分發(fā)揮出來。

4.5頂進(jìn)工序

在市政給排水施工中對(duì)于頂管技術(shù)的應(yīng)用，頂進(jìn)環(huán)節(jié)是其中十分關(guān)鍵的一道工序，在開展這道工序時(shí)，一般應(yīng)用的是手掘的方法，要把地下水位控制在管底50厘米之上，從而防止地下水進(jìn)入管道，這會(huì)對(duì)整個(gè)給排水施工的開展帶來不利影響。在施工中應(yīng)該做好施工設(shè)備和材料的檢查工作，確保各方面都沒有問題后再開始頂進(jìn)施工，先進(jìn)行頂鐵的安裝，接著對(duì)油泵進(jìn)行發(fā)動(dòng)，然后待頂管伸出一部分后將油泵關(guān)掉，將頂進(jìn)工作停止，采用分層處理的方式，最后進(jìn)行開挖的過程。

4.6處理障礙物

在市政給排水施工中對(duì)于頂管技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，如果涉及到風(fēng)化、微化等類型的地質(zhì)情況，那么則很難開展頂進(jìn)施工，所以在給排水施工中對(duì)于頂管進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的了解，做好地質(zhì)查驗(yàn)工作，對(duì)于施工中可能會(huì)碰到的情況要做好預(yù)設(shè)，例如一些時(shí)候會(huì)選擇隧道開挖的方法，從而消除風(fēng)化和微化地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)施工帶來的負(fù)面影響，也就是說在施工中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況來開展工作。

4.7合理的應(yīng)用泥漿

在上述的頂管技術(shù)施工工序完成后，需要做好防滲工作，在給排水施工中要在管道外壁進(jìn)行泥漿的壓入，有效的減少頂進(jìn)壓力。在施工中所形成的泥漿套會(huì)有效的保護(hù)機(jī)械設(shè)備，避免發(fā)生滲漏問題，同時(shí)也可以避免塵土坍塌。面對(duì)地層流失的問題應(yīng)該做好沉降控制工作，通過泥漿套質(zhì)量的控制來對(duì)管道進(jìn)行防滲處理，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)要及時(shí)補(bǔ)漿處理漏洞位置，確保頂管技術(shù)的順利實(shí)施，讓整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量能夠獲得提升。

5、市政給排水應(yīng)用頂管技術(shù)時(shí)應(yīng)該注意的要點(diǎn)

5.1做好頂進(jìn)路線的規(guī)劃

在對(duì)頂管技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，在頂進(jìn)這一環(huán)節(jié)一般主要應(yīng)用的是手掘方法，所以需要注意保持好地下水的水位，將其控制在管道間的一米左右，確保地下水或者其他物質(zhì)不會(huì)進(jìn)入到管道當(dāng)中，否則可能會(huì)造成管道堵塞的問題。在開展頂進(jìn)環(huán)節(jié)之前應(yīng)該做好材料處理，以此為前提來開展頂進(jìn)工作，并要做好頂鐵的安裝，在完成滾動(dòng)后要保持活塞的距離，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行后再關(guān)掉頂泵，結(jié)束頂進(jìn)的過程。可以看到在頂管技術(shù)的應(yīng)用中，頂進(jìn)環(huán)節(jié)是其中的重要內(nèi)容，必須做好線路的合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)，才能夠確保這項(xiàng)工作的順利開展。

5.2要嚴(yán)格控制出洞的程序

在進(jìn)行給排水施工時(shí)，對(duì)于頂管技術(shù)的應(yīng)用過程中，進(jìn)洞和出洞這兩個(gè)部分的內(nèi)容是十分關(guān)鍵的，在完成穿墻這部分工作后，需要通過挖掘設(shè)備來做好拼接和處理工作，避免出現(xiàn)工作井外側(cè)泄露的情況，所以需要做好出洞的控制管理工作，保證管道出洞的順利。同時(shí)，作為操作人員應(yīng)該積極的進(jìn)行創(chuàng)新，要求其符合程序控制標(biāo)準(zhǔn)，并要對(duì)自身責(zé)任意識(shí)進(jìn)行明確，提升自身的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，對(duì)出洞程度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

5.3重視監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置

在進(jìn)行市政給排水施工的過程中，如果所處的區(qū)域建筑較為密集，就需要通過相關(guān)的系統(tǒng)裝備來做好監(jiān)測工作，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測來對(duì)裂縫或者沉降的問題進(jìn)行有效方法，同時(shí)在施工中也要嚴(yán)格的控制材料質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)了不符合要求的材料要及時(shí)處理，避免出現(xiàn)材料浪費(fèi)的情況，確保給排水施工質(zhì)量的提升。

結(jié)束語：

綜上所述，在市政給排水施工中，頂管技術(shù)目前已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，通過應(yīng)用該技術(shù)，能夠顯著的減少給排水施工中出現(xiàn)的噪音粉塵，以達(dá)到更好的施工效率和質(zhì)量，同時(shí)也達(dá)到了自然環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，避免了因?yàn)殚_挖工序而對(duì)城市交通帶來的不利影響?？梢哉f頂管技術(shù)的出現(xiàn)，明顯減少的施工方案的投資和施工成本，在縮短工期的同時(shí)提升了施工質(zhì)量，對(duì)城市本身所形成的影響更小。但在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，所采用的操作方式相對(duì)較為復(fù)雜，且對(duì)于技術(shù)有著較高的要求，因此在實(shí)際施工中應(yīng)該重視掌握頂管技術(shù)，面對(duì)問題能夠提出有效的對(duì)策，并加大對(duì)頂管技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，為給排水施工的順利開展帶來技術(shù)上的保障。

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