市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

姚建超 趙 鵬

青島少海發(fā)展集團(tuán)有限公司 山東青島 266300

1 頂管技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 技術(shù)內(nèi)涵

所謂頂管技術(shù)，就是在管道施工中應(yīng)用的一種非開挖性的施工技術(shù)，經(jīng)常被應(yīng)用在市政給排水管道施工和地下管道施工等方面，能夠從根本上降低管道施工過程中對(duì)城市交通和當(dāng)?shù)鼐用裆畹呢?fù)面影響。傳統(tǒng)市政給排水管道施工不僅需要消耗大量的時(shí)間和金錢，還會(huì)影響城市交通狀況，從而影響城市居民的日常生活和工作。而頂管技術(shù)的應(yīng)用主要是根據(jù)市政給排水管道的實(shí)際狀況進(jìn)行施工，并且其施工類型屬于地下管道施工方式，所產(chǎn)生的施工面積相對(duì)來(lái)說比較小，同時(shí)也不需要在施工過程中開挖地面，因此能夠有效節(jié)約市政給排水管道施工的時(shí)間和金錢，在極大程度上提高了市政給排水施工的經(jīng)濟(jì)性。

1.2 基本特征

1.2.1 環(huán)境效益高

在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的環(huán)保性，主要是因?yàn)轫敼芗夹g(shù)能夠從根本上降低對(duì)地面及周邊環(huán)境的影響和破壞，這也就意味著頂管技術(shù)具備環(huán)境效益高的基本特征。由于在市政給排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)所產(chǎn)生的施工噪音較小，所以還會(huì)減少對(duì)周邊環(huán)境中的土地干擾，為周邊居民提供安靜、穩(wěn)定的生活空間。因此，在應(yīng)用頂管技術(shù)的過程中，要先對(duì)周邊環(huán)境和頂管技術(shù)應(yīng)用方式進(jìn)行分析，在充分發(fā)揮頂管技術(shù)積極作用的同時(shí)保證市政給排水施工中的環(huán)境效益。

1.2.2 應(yīng)用范圍廣

市政給排水施工中所采用的傳統(tǒng)溝槽開挖施工方式受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境、地理位置以及土質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，而頂管技術(shù)則呈現(xiàn)出應(yīng)用范圍廣的基本特征，能夠被應(yīng)用在不同環(huán)境條件下的市政給排水施工中[1]。頂管技術(shù)的應(yīng)用可以為市政給排水施工提供更加先進(jìn)的技術(shù)支持，同時(shí)也能夠保證市政給排水施工的穩(wěn)定性和科學(xué)性。另外，頂管技術(shù)所具備的應(yīng)用范圍廣特征還能夠優(yōu)化市政給排水施工方案和施工方式，為充分發(fā)揮市政給排水系統(tǒng)的積極作用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2.3 地面影響小

由于在頂管技術(shù)的作用下，給排水管道可直接從地下敷設(shè)，這種不需要開挖溝槽的施工方式能夠保證施工區(qū)域地面的完整性，所以頂管技術(shù)具備地面影響小的特征，能夠有效提升市政給排水施工的安全。另外，頂管技術(shù)還能夠?qū)⑹姓o排水施工中線狀施工方式轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)式施工處理，能夠提升市政給排水施工的便利性，在降低地面影響的同時(shí)促使市政給排水管道保持安全、良好的應(yīng)用狀態(tài)。

1.3 應(yīng)用價(jià)值

在市政給排水施工中，頂管技術(shù)比傳統(tǒng)開挖鋪設(shè)給排水管道施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值更高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，頂管技術(shù)的應(yīng)用不需要在市政給排水施工過程中開挖地面，所以不會(huì)影響和破壞當(dāng)?shù)氐牡缆窢顩r和交通狀況，確保道路設(shè)施的完整性和城市交通的穩(wěn)定性，因此，頂管技術(shù)多被應(yīng)用在繁華路段的市政給排水施工中；第二，傳統(tǒng)開挖鋪設(shè)給排水管道的施工需要根據(jù)市政給排水施工范圍直接穿過城市公路、鐵路以及城市建筑物，這種施工技術(shù)既會(huì)影響地下原有的管道或其他地下設(shè)施，又會(huì)影響城市交通和市政給排水施工進(jìn)度，而頂管技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)市政給排水管道的曲線穿行，繞開市政給排水施工中出現(xiàn)的地下障礙物，有利于保障城市建筑物的地基穩(wěn)定性[2]；第三，頂管技術(shù)的應(yīng)用還能夠降低外界不良因素和惡劣天氣的干擾和影響，主要是因?yàn)轫敼芗夹g(shù)的應(yīng)用需要在地下工作井完成相關(guān)施工任務(wù)，能夠有效避免因雨雪天氣無(wú)法順利施工的問題，因此能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成市政給排水施工工作，從而提升市政給排水施工的經(jīng)濟(jì)效益；第四，傳統(tǒng)開挖鋪設(shè)給排水管道施工技術(shù)會(huì)對(duì)施工區(qū)域的綠地設(shè)施和地面植被造成不同程度的破壞，而頂管技術(shù)的應(yīng)用主要是采用點(diǎn)狀式的施工方式，所產(chǎn)生的施工面積較小，所以對(duì)地表綠地和植被的影響也比較小，頂管技術(shù)能夠靈活控制市政給排水施工中的管道走向，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，符合現(xiàn)階段市政給排水施工強(qiáng)調(diào)的綠色環(huán)保施工要求。

2 頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用分析

2.1 考慮頂管技術(shù)的施工工藝

由于頂管技術(shù)的應(yīng)用是直接根據(jù)市政給排水施工實(shí)際狀況進(jìn)行施工，所以要在施工之前考慮頂管技術(shù)的施工工藝，以此來(lái)保證頂管技術(shù)應(yīng)用的合理性和規(guī)范性，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的市政給排水施工目標(biāo)。在應(yīng)用頂管技術(shù)的過程中，要先結(jié)合市政給排水施工要求設(shè)計(jì)接收井機(jī)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，接著利用相關(guān)推理設(shè)備在接收井內(nèi)部安裝頂管，最后在市政給排水施工要求的指導(dǎo)下明確頂管技術(shù)的工藝特征和質(zhì)量目標(biāo)，確保市政給排水施工活動(dòng)的順利進(jìn)行。

2.2 科學(xué)設(shè)計(jì)頂管井

頂管技術(shù)的應(yīng)用需要接收井和工作井的輔助和支撐，這就需要在市政給排水施工過程中科學(xué)設(shè)計(jì)頂管井，嚴(yán)格按照市政給排水施工要求控制頂管井質(zhì)量，從而有利于提升頂管技術(shù)的應(yīng)用效果和市政給排水施工的質(zhì)量水平。從現(xiàn)階段工作井設(shè)計(jì)和應(yīng)用狀況來(lái)看，其主要表現(xiàn)為單孔井和單排孔井兩種購(gòu)置形式，其中，單孔井主要包括四邊形、長(zhǎng)方形以及圓形，而單排孔井主要為長(zhǎng)方形。從受力性能方面進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方形的工作井受力性能相對(duì)來(lái)說比較低，四邊形的單孔井受力性能相對(duì)較高，圓形的單孔井受力性能相對(duì)較高。通過在市政給排水施工中科學(xué)設(shè)計(jì)頂管井，并結(jié)合頂管技術(shù)施工工藝優(yōu)化頂管井內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)頂管井的受力性能，從而保證市政給排水施工的安全和質(zhì)量。

2.3 優(yōu)化頂管技術(shù)施工環(huán)節(jié)

要想在市政給排水施工中科學(xué)應(yīng)用頂管技術(shù)，就要結(jié)合施工要求和實(shí)際狀況優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，從根本上提升頂管技術(shù)的應(yīng)用效果。頂管技術(shù)作為一種不需要開挖進(jìn)行管道施工的方式，需要在市政給排水施工中采用推進(jìn)設(shè)備加強(qiáng)對(duì)交通管道和施工區(qū)域土質(zhì)的控制，借助設(shè)備所產(chǎn)生的滾動(dòng)頂力有效控制滾動(dòng)摩擦力強(qiáng)度，接著要根據(jù)市政給排水施工要求控制管道坡度和大小，并將交通管道合理設(shè)置在施工區(qū)域的土層中，在不斷調(diào)整、不斷優(yōu)化的過程中順利開展交通運(yùn)輸管理工作，最后在市政給排水管道進(jìn)入土層后方可繼續(xù)進(jìn)行管道安裝工作。需要注意的是，在市政給排水管道設(shè)計(jì)安裝后，要根據(jù)頂管技術(shù)應(yīng)用中的反向推力方式實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)工具箱的運(yùn)輸，目的是為了能夠在市政給排水施工中先利用頂管技術(shù)控制推進(jìn)機(jī)進(jìn)行接收坑，再將推進(jìn)機(jī)吊起。當(dāng)將操作工具箱推入接收坑后，還需要在第一時(shí)間內(nèi)推進(jìn)推入管道。只有根據(jù)市政給排水施工要求優(yōu)化頂管技術(shù)的施工環(huán)節(jié)，才能夠保證市政給排水施工的順利和規(guī)范，從而有利于提升市政給排水施工的效果。

2.3.1 穿墻鑿洞施工

穿墻鑿洞施工是在市政給排水施工中完全打開建筑穿墻式阻悶板，接著利用頂管技術(shù)將穿墻工具筒推出井外，最后安裝防水保護(hù)裝置提高市政給排水工程的管道質(zhì)量和施工效果。在市政給排水施工的穿墻鑿洞環(huán)節(jié)，要結(jié)合市政給排水施工要求做好夯實(shí)回填加固工作，以此來(lái)保證市政給排水施工的科學(xué)和規(guī)范，進(jìn)而促進(jìn)市政給排水工程的可持續(xù)發(fā)展。

2.3.2 頂管開孔出洞保護(hù)施工

頂管開孔出洞保護(hù)施工是市政給排水施工中的基礎(chǔ)內(nèi)容，所以在應(yīng)用頂管技術(shù)時(shí)要重視頂管開孔出洞施工環(huán)節(jié)的安全和質(zhì)量，從根本上降低出現(xiàn)安全問題和質(zhì)量隱患的可能性。要想在市政給排水施工中做好頂管開孔出洞施工工作，就要加強(qiáng)對(duì)工具箱管線的管理和養(yǎng)護(hù)，避免出現(xiàn)管線偏斜等現(xiàn)象。同時(shí)，還要根據(jù)出洞角度開展修補(bǔ)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決頂管開孔出洞環(huán)節(jié)的問題。

2.3.3 注漿注水減阻隧道施工

市政給排水施工需要在注漿之前結(jié)合施工要求進(jìn)行加壓減阻，在這個(gè)施工環(huán)節(jié)需要利用繩子達(dá)到不接觸變形水泥漿的施工目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上填充市政給排水管道產(chǎn)生的沉降縫隙，以此來(lái)降低施工區(qū)域的沉降可能性和給排水管道之間的摩擦阻力。如果市政給排水施工中的施工范圍較大，這就需要在應(yīng)用頂管技術(shù)的同時(shí)采用注漿增壓減阻技術(shù)進(jìn)行施工，充分發(fā)揮頂管技術(shù)在市政給排水工程注漿施工過程中的積極作用。

2.3.4 市政給排水頂進(jìn)工程施工

在市政給排水施工的過程中，常會(huì)出現(xiàn)管道位置偏差問題，因此要重視市政給排水頂進(jìn)工程施工質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)管道位置的控制和管理。市政給排水頂進(jìn)工程施工要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)管道質(zhì)量和質(zhì)地差距超過10mm 時(shí)，就要利用自動(dòng)校正進(jìn)行調(diào)整，并且按照“質(zhì)地勻稱”的校正原理進(jìn)行相關(guān)校正工作，有利于提高給排水管道的應(yīng)用質(zhì)量和施工效果。另外，市政給排水頂進(jìn)工程施工還需要考慮方向偏差問題，結(jié)合實(shí)際狀況減少頂管技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)方向偏差的次數(shù)，從而提升市政給排水施工的效果。

3 提高頂管技術(shù)應(yīng)用效果的有效措施

3.1 做好地表監(jiān)測(cè)工作

市政給排水施工中會(huì)產(chǎn)生不同程度的地面沉降問題和地面隆起問題，這就需要在應(yīng)用頂管技術(shù)時(shí)做好地表監(jiān)測(cè)工作，分析地面產(chǎn)生沉降或隆起等問題的原因，從而保證給排水管道及周邊建筑物的完整性。在應(yīng)用頂管技術(shù)時(shí)，要利用地表監(jiān)測(cè)工作保證推進(jìn)壓力和土方壓力的均衡，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)軸線的控制，避免出現(xiàn)頂進(jìn)管外徑偏差問題，從而提升頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用效果。

3.2 重視頂管技術(shù)創(chuàng)新

創(chuàng)新是發(fā)展頂管技術(shù)的前提，也是優(yōu)化市政給排水施工的基礎(chǔ)，所以要結(jié)合當(dāng)前的信息技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，在優(yōu)化頂管技術(shù)的基礎(chǔ)上提升市政給排水施工效果。一方面，相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)頂管技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新的重視，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備，從而提升頂管技術(shù)應(yīng)用的效率；另一方面，相關(guān)部門要采用激勵(lì)制度和考核制度，鼓勵(lì)人員在頂管技術(shù)創(chuàng)新方面出謀劃策，從而提升市政給排水施工效率。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在市政給排水施工的過程中，要利用頂管技術(shù)來(lái)優(yōu)化施工內(nèi)容和提升施工效果，結(jié)合市政給排水施工實(shí)際狀況和施工要求明確頂管技術(shù)的施工工藝和施工環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。通過考慮頂管技術(shù)的施工工藝、科學(xué)設(shè)計(jì)頂管井、優(yōu)化頂管技術(shù)施工環(huán)節(jié)能夠?qū)㈨敼芗夹g(shù)科學(xué)應(yīng)用在市政給排水施工環(huán)節(jié)。總之，頂管技術(shù)的應(yīng)用既能夠節(jié)約市政給排水施工成本，又能夠降低對(duì)施工區(qū)域周邊環(huán)境的影響和破壞，在極大程度上推動(dòng)了市政給排水工程的穩(wěn)定發(fā)展。