市政工程建設中頂管工程技術的應用

李廣令

安徽省交通航務工程有限公司 安徽 合肥 230011

引言

市政工程的整體質量對一個城市的發(fā)展，尤其是對城市居民的生活水平的提高起著重要作用。因此，市政工程的開展和施工是城市相關管理部門重點關注的工作內容。在市政工程的施工過程中，頂管工程技術則是應用最普遍的重點施工技術之一，其對市政工程的整體質量起著關鍵作用。傳統(tǒng)的頂管工程施工主要是通過鋪設管道實現對溝槽渠道的開挖作業(yè)，這種施工技術存在許多局限性，主要體現在運輸成本大，操作難度高，耗費的人力和財力較多等方面，因此不利于市政工程的可持續(xù)開展。在城市經濟發(fā)展和科學技術水平普遍提高的背景下，符合現代城市發(fā)展需求的頂管工程技術應運而生，并逐漸被普遍應用于市政工程中的管道挖通等作業(yè)中，在縮短施工工程的工期和降低成本等方面發(fā)揮了重要的積極作用，因此值得進一步推廣應用。

1 頂管技術概述

隨著人口數量的不斷增多，對公共基礎設施的建設有了更多、更高的要求，從而推進了更多市政項目的開展。市政項目涵蓋各種各樣的類型，涉及人們生活的各個方面，例如道路建設、電力設施建設等。頂管技術，主要指的是在不破壞地表土層的情況下，進行管道鋪設。它所具有的一個明顯特點就是可以直接穿越地面的建筑物和地下管線、公路、鐵路等淺度較淺的建筑，主要施工操作就是把管子直接在液壓作用下頂進到地層中，最終完成管道的鋪設任務。在施工中，省去了人力開挖的時間，是可以直接進行施工的一項技術，具有明顯的優(yōu)勢。在建設施工中，減少了對環(huán)境的破壞，避免了對人們生活的干擾，縮短了工期。在傳統(tǒng)的技術應用中，施工耗費的人力、物力、財力比較突出，經濟效益低，頂管技術的應用，避免了許多不足，減少了對城市的干擾，在一定程度上提高了市政工程的建設效率。在社會發(fā)展過程中，建筑施工環(huán)境不斷趨于復雜化，對施工要求也就變得越來越高，在這種情況下，頂管施工技術應運而生，解決了很多技術上的難題[1]。

2 頂管工程技術的特點

2.1 防水性能較強

在市政工程建設中應用無須挖掘的頂管工程技術，可以有效避免由于不規(guī)范地向下挖掘作業(yè)對地下水造成的人為破壞等不良影響，保障城市全面范圍內的正常用水。同時由于消除了與地下水直接接觸的可能性，這就意味著頂管工程技術在應用全過程中都具備極佳的防水性能，頂管施工作業(yè)的開展因此變得更加簡便，這是確保施工單位在盡可能短的工期內高質量完成市政工程的施工和交付使用的重要基礎。頂管工程技術具備較強的防水性能的應用優(yōu)勢還體現在，其使用的是綜合預制的水密度較高且結構硬度強的管道，這樣便能夠更好地滿足工程施工對于防水性能的要求，同時相比于盾構法，這樣的施工過程中管道接口處縫隙更小，有利于進一步降低管道滲水的概率。

2.2 安全、高效、造價低

隨著我國城市改造項目的逐步推進，老城區(qū)改造政策的提出與實行，在基礎公共設施建設中，如果利用常規(guī)的施工手段，不利于城市的交通、通訊等運行，且工程量相對較大，對于施工的成本也相應增加。為了減少開挖帶來的影響，非開挖頂管技術有效應用到實際的建設中。此種技術具有高效、安全及造價低等特點，且施工人員的要求相對較低，實施困難程度較小。

2.3 使地面施工出現的振動減少

在施工中會使噪聲污染下降，不會給四周的居民生活帶來任何影響，另外，由于市政工程都是在城市城區(qū)，也不會給建筑物和管線帶來破壞[2]。

3 頂管施工技術在市政工程中的應用

3.1 頂管施工準備工作

良好的開始是成功的一半，頂管施工亦是如此，在給排水項目施工準備工作中，最為重要的就是對施工現場進行勘測，完成平面布局等相關工作。總體平面布置工作比較煩瑣，既包括施工中可能用到的起重裝置以及自動控制裝置等設備，還需要對注水系統(tǒng)、拌漿棚和拌漿材料、千斤頂、反力架等進行嚴格檢查。在施工前期準備過程當中，還需要制定一個詳細的施工規(guī)劃，并預測可能出現的情況，制定出相應的應急方案。在施工之前，需要對現場的工作做一定的計劃和梳理，包括要用到的工具、器械以及場地的設置、各種現代化的裝置，提前做好準備工作。然后根據具體的施工情況，做好人員的調配和工作的調度，主要進行一些設備的安裝，例如頂管機、發(fā)射架等，以保證施工順利開展。

3.2 加強施工現場監(jiān)管力度

在市政工程建設過程中，尤其是頂管施工時，加強施工現場的監(jiān)管工作力度，可以有效實現施工全過程的優(yōu)化，盡可能避免由于現場人為因素導致的施工偏差，從而對施工質量和施工進度等造成不良影響。而加強施工現場的監(jiān)管工作力度的關鍵在于，構建完善的監(jiān)督管理體系，培育綜合素養(yǎng)較高的監(jiān)管群體，從而確保施工現場的各項參數的測定具有較高的準確性，為高質量的監(jiān)管工作的開展提供保障。

3.3 材料質量保障

施工材料質量對于頂管施工質量具有直接的影響。因此，相關部門及施工單位應當強化對施工材料的監(jiān)管工作，確保施工材料質量，符合市政工程施工標準。①現場管理。對施工現場的材料進行科學管控，一旦發(fā)現施工材料不符合市政工程相關標準時，要求施工單位進行材料的替換，并做好替換材料的質量檢測工作，確保施工材料的安全性和質量。②材料采購。施工單位在進行頂管施工材料采購的過程中，應當結合市政工程材料相關標準，要求材料供應商提供資質，進行材料檢測工作。③設備管理。施工單位也應當做好頂管機械設備的質量保證工作。頂管機械設備是確保頂管施工順利開展的機械基礎，施工單位在進行頂管施工設備采購與維修的過程中，應當結合質量要求，對施工設備的各個零部件進行質量檢測，保證機械設備使用的安全性，降低施工過程中安全事故發(fā)生的概率，從而保證頂管施工進度和質量。

3.4 工作坑的設置

設置工作坑，主要是在市政排水工程中給頂管設備在安全和拆卸中提供便利，可以確保四周的環(huán)境和建筑物不會遭到任何影響。通常工作坑有很多種類型，有多邊形、圓形、矩形等，其中矩形是目前最常用的一種。在進行頂管直線作業(yè)的過程中設置矩形的工作坑，一般短邊和長邊的比例要控制在2∶3。若兩段交角很小，就要設置成圓形的工作坑。圓形的工作坑一般都是由鋼板材質鑄成。

3.5 機械設備準備要點

由于市政工程建設的復雜性，在開展頂管施工時需要使用的機械設備種類和數量也十分繁雜和龐大，因此，在施工前的準備工作中，對這些機械設備的維護和檢查工作也是十分重要的一項。只有做好對機械設備的事前檢查工作，確保進入施工現場的機械設備不會出現問題，才能確保市政工程建設的正常有序開展，也能有效避免出現由于設備問題而導致的施工質量差和安全性能低等施工問題。在各類設備中，工作人員尤其需要關注對油泵、千斤頂和頂鐵這些關鍵設備的檢查工作。工作人員首先需要檢查設備的性能和狀態(tài)，測定各項參數是否滿足設備正常運行的要求，一旦發(fā)現功能問題，必須及時開展修理工作，排除所有可能在施工過程中出現的故障點。

3.6 頂管糾偏

頂管糾偏是針對施工工程中出現的頂進管偏離原定軸線現象所進行的矯正工作，其具體方法為通過糾偏千斤頂組來矯正頂管的偏差，根據管道的不同傾斜，做出不同的處理對策。在施工時根據實際需求，對于頂進管道端口采用加強力矩的形式來修正，并且要注意使用的力度大小，如果力度過大，則會使偏差增大。因此，在施工時應該注意地區(qū)的地域結構，并在出現偏差時及時進行較小力度的修正，通過這種方式，可以快速有效地糾正偏差。當千斤頂左伸右縮時，可以將頂管將向左偏離糾正。同理，當千斤頂右伸左縮時，將頂管向右偏離矯正。頂管糾偏需要施工人員冷靜穩(wěn)重，采取多調慢校的戰(zhàn)略?？偠灾?，該工序考驗的是施工人員的經驗和控制力[3]。

4 市政工程建設中頂管工程技術應用的施工質量控制

在實際市政工程過程當中會遇到多種類型的問題，這些問題都會直接影響到整體市政施工的質量及市政施工的安全性。因此，相關的施工人員在進行市政工程施工過程期間需要注意以下幾點。首先，在進行市政道路施工過程前，相關的管理工作人員要對施工的地點及施工現場的具體情況進行全面的調查，并安排實地勘探工作人員到施工場地內進行地質勘探及數據調查工作。其次，在地質勘探調查工作期間，地質勘探工作人員要保證自身規(guī)范操作，如果發(fā)現施工場地內存在一定的不利影響因素，實地勘探工作人員要第一時間進行統(tǒng)計及反饋工作，并根據反饋的信息制定科學有效的防護措施，從而保證市政道路施工的質量。最后，由于城市地下會存在著各種大量的管道及其他物質，如果在施工期間發(fā)現這些對人體有害或對人安全造成威脅的東西，施工人員要第一時間進行防護工作，并第一時間保證周邊人民群眾的安全。

4.1 加強施工現場監(jiān)管力度

在市政工程建設過程中，尤其是頂管施工時，加強施工現場的監(jiān)管工作力度，可以有效實現施工全過程的優(yōu)化，盡可能避免由于現場人為因素導致的施工偏差，從而對施工質量和施工進度等造成不良影響。而加強施工現場的監(jiān)管工作力度的關鍵在于，構建完善的監(jiān)督管理體系，培育綜合素養(yǎng)較高的監(jiān)管群體，從而確保施工現場的各項參數的測定具有較高的準確性，為高質量的監(jiān)管工作的開展提供保障。

4.2 提高施工人員的專業(yè)能力

如今，我國的頂管施工技術尚未成熟和完善，頂管技術的專業(yè)人員極為緊缺，在施工之前，市政工程建設企業(yè)要對所有的施工人員展開系統(tǒng)化的技術培訓和指導，讓施工人員都了解并掌握技術要點和專業(yè)知識，在施工期間要降低因人為等因素的影響造成的延誤工期等問題。另外，作為施工人員，對于管道的線路要做好維護工作，才能在確保施工工期的前提下確保施工質量。

4.3 工藝參數的明確

施工單位在進行頂管施工工作開展的過程中，應當結合施工質量和效果保證需求，進行工藝參數的明確，使得工藝參數與設計參數值出入性不大，不僅可以保證頂管的質量和規(guī)格符合設計要求，還為后續(xù)頂管施工的有序開展，奠定了良好的基礎。施工單位在進行頂管施工開展前，應當結合頂管施工質量保證需求，進行頂管長度、直徑等規(guī)格參數的明確，并以設計圖紙參數規(guī)格為依據，進行頂管規(guī)格參數的對比，防止出現頂管規(guī)格參數與設計工藝參數不符的情況，不僅保證了頂管規(guī)格參數符合施工要求，還保證了頂管施工流程的有序開展。

4.4 加強技術交流

現階段，由于我國頂管施工技術在實際應用中尚未成熟，所以在施工之前要結合以往的成功經驗，同時學習和借鑒國外的先進技術，結合自身的市政工程特點不斷地優(yōu)化和改進施工方案和施工技術，研究出符合我國實際現狀的頂管施工技術。隨著現階段城鎮(zhèn)化規(guī)模的擴大，市政工程項目增多，要求頂管施工技術要區(qū)域完善，才能適應當下的發(fā)展[4]。

5 結束語

綜上所述，確保做好頂管施工質量，對于市政工程質量的提升具有重要的作用。因此，施工單位應當正確對頂管施工技術進行認知，并做好頂管施工技術要點掌握，保證頂管施工技術的科學應用；在保證頂管施工質量的基礎上，進行施工質量控制，不斷對頂管施工工藝、流程進行完善，強化施工監(jiān)管，從而做好頂管施工各環(huán)節(jié)的管控，促進頂管施工質量的提升。