楊明雙

摘 要：在市政道路排水工程污水管施工中，常常會遇到無法正常開挖的情況，為了確保施工順利進行，便需要采取頂管施工技術?；诖它c，文章首先對頂管施工技術進行概述，并在此基礎上依托工程實例，對頂管施工技術在市政道路排水工程中的應用進行研究。

關鍵詞：市政排水；污水管；頂管施工技術

1 頂管施工技術概述

頂管施工屬于一種非開挖的管道施工技術，具體是指以后背為支撐條件，以千斤頂為主要工具，將工具管或是掘進機從工作井內穿過土層推送至接收井吊起，并將管道埋設于工作坑與接收坑之間的過程。

1.1 頂管施工系統的構成

1.1.1 工作井與接收井。在頂管施工中，所有的頂進設備全都置于工作井內，如千斤頂、后靠背以及鐵環(huán)等等，同時掘進機也是從工作井內出發(fā)進行頂進作業(yè)；接收井是某一段頂進的終端，也是接收掘進機的場地。在某些特殊的條件下，如多段連續(xù)頂管，工作井也可直接作為接收井使用，但接收井卻不能直接作為工作井使用，這是非常重要的一點。

1.1.2 洞口止水圈。其最主要的作用是防止地下水以及流沙進入到井中，屬于一項安全防護措施。

1.1.3 掘進機。這是安放在最前端的頂管設備，其在很大程度上決定著工程是否能夠順利完成。若是采用手動掘進的方式，可以用工具管代替掘進機。

1.1.4 頂進系統。主要由操作臺、油泵、油管和油缸等部分構成。

1.1.5 基坑導軌。想要確保頂管順利頂進，便需要為管道提供一個相應的支撐體系，即基坑導軌。其多數是由兩根互相平行的箱型鋼墊組成。由于管道本身的重量較大，所以導軌應當具備足夠的剛度，并且還要有良好的耐磨性。

1.1.6 管材。這是頂管施工中的主體，其種類相對比較繁多，如鋼管、PVC管、鋼筋混凝土管等等。具體選用何種類型的管材，應當根據工程需要而定。

1.1.7 輸土裝置。在頂管施工過程中，輸土是一個較為關鍵的環(huán)節(jié)，其與施工進度密切相關，一般可根據頂管類型選擇輸土方式。

1.1.8 起吊設備。門式起重機是頂管施工中最為常用的起吊設備，其優(yōu)點是工作性能穩(wěn)定、操作簡便。

1.1.9 測量設備。由于管道向前頂進的過程中容易出現偏差，所以施工時需要采用相應的測量設備進行糾偏。一般短距離頂進可選用經緯儀和水準儀進行測量；長距離頂進則應采用激光經緯儀。

1.2 頂管施工工藝分類

現階段，頂管施工工藝的分類標準相對較多，但幾乎每一種分類都是以頂管施工工藝的某一項特性為依據，下面介紹幾種較為常見的分類方式：

1.2.1 按機械設備分類。具體可分為氣壓平衡式頂管、手動掘進式頂管等等。

1.2.2 按管徑分類。具體可分為大口徑頂管、中口徑頂管、小口徑頂管以及微型頂管。

1.2.3 按管材分類?？煞譃殇摶旃茼敼?、鋼管頂管以及其他管材頂管。

2 頂管施工技術在市政道路排水工程污水管道施工中的應用研究

為了便于本文研究，下面依托工程實例對頂管施工技術的具體應用進行論述。某城市為了解決XX路段的污水排放問題，決定在該路段鋪設污水管，由于XX路段為該城市的重要通道，且地下管線眾多，周邊存在大量建筑物，很難采用直接開挖的方式進行管道施工，經綜合考慮之后，決定采用頂管施工工藝。

2.1 工作井施工

在頂管施工中，工作井是頂進作業(yè)能否順利進行的關鍵之所在，為此，必須對該環(huán)節(jié)的施工予以足夠重視。工作井施工技術要點如下：先用全站儀側放工作井以及沉井壁的位置，然后采用反鏟式挖掘機進行基坑開挖，并以人工挖探管線配合；沉井采用一次制作、一次下沉的方式，井壁模板為復合式鋼模板，內外腳手架與模板相分離，各自形成獨立的系統，這樣能夠防止下沉引起破壞的情況發(fā)生。沉井的水平鋼筋采用幫條焊接，接頭位置按照設計和相關規(guī)范標準要求錯開，每間隔1.5m設置一個鋼筋支撐；筒身混凝土采用分段澆筑，這樣能夠避免沉井傾斜和早起開裂；沉井下沉前應當做好結構與外觀檢查，并依此將刃腳下的承墊木抽出，同時用砂或是卵石進行填實；采用排水下沉法進行沉井下沉，下沉過程中，需要設置明溝、集水井和排水溝；如果沉井下沉的過程中出現偏斜，則可通過增加荷載的方式進行調整；當沉井下沉至設計標高之后，應當穩(wěn)定48h之后，再進行封底。

2.2 頂管施工工藝要點

2.2.1 施工準備。當沉井底板的混凝土強度達到設計強度的50%以上，便可按照頂管設計高程預埋導軌，然后安裝頂管設備，并在坑上架設門式起重吊。在正式施工前，應當對圖紙進行仔細閱讀，了解并掌握關鍵要點。

2.2.2 管道頂進。首節(jié)頂管安放時，應當對管道的軸線、高程進行復核，確認無誤后方可進行頂進；可將控制點設置在視線清楚、不易擾動的位置上，并采取相應的防護措施；本工程中采用的頂力設備為300t的油壓千斤頂，安裝千斤頂前應當進行頂力計算，根據相關計算結果，頂管施工過程中，頂力應當控制在5000kN以內；本工程設計要求管前挖土長度應當控制30cm以內，最大不得超過50cm；當首節(jié)管下放至導軌上時應當對高程和中心線進行測量，看是否與設計要求相符，確定合格后方可進行頂進操作。

2.3 質量控制措施

2.3.1 測量、放線。根據工程中確定的控制點，對污水管線的高程樁和中心線進行測量。在測設頂管中線樁時，應使用全站儀將其設置在頂管工作坑的前后，保證前后兩樁與管線處于同一水平線上，保證兩樁可以通視。在每一頂管坑內設置兩個水準點，對水準點進行校驗，使其誤差控制在±5mm范圍內。

2.3.2 頂管測量、糾偏。在第一節(jié)管頂進時，應將測量間距控制在30cm內，且保證管道入土位置正確；在管道正常頂進土層后，將測量間距控制在300cm內。頂管糾偏主要包括以下兩種方法：（1）頂木糾偏法。該方法適用于超挖糾偏無效且偏差超過2cm的情況。將方木或圓木的一端頂在管子偏向的另一側內壁上，另一端斜撐在木板或鋼板的管前處，在保證支頂牢固的基礎上，配合超挖糾偏法進行頂進，利用圓木或方木斜支撐產生的阻力，促使頂管校正；（2）千斤頂糾偏法。這種方法的操作步驟類似于頂木糾偏法，不同的是將小千斤頂作用在頂木上，促使頂管位移校正。

2.3.3 泥漿減阻措施。將泥漿壓入工具管尾部的壓漿孔內，可有效降低管壁的摩擦阻力。在頂管頂進預留洞時，將進洞誤差平面控制在±10cm，高程控制在±8cm。尤其當軸線設置在井下時，應當減少精度誤差，以保證頂管順利進洞。

3 結語

綜上所述，頂管施工是一項較為復雜且系統的工作，由于施工過程中涉及的環(huán)節(jié)較多，其中任何細微的錯誤都可能對整體質量造成影響。為此，必須在頂管施工中，了解并掌握施工工藝要點，并做好施工質量控制工作，這樣才能保證工程按質按時完成。

參考文獻

[1] 李湘旺.大口徑長距離機械頂管施工技術在市政污水處理工程中的應用[J].廣東建材，2010（3）.

[2] 陳玉堂，周政明.長距離頂管施工技術在深圳污水工程中的應用[J].給水排水，2009（8）.

[3] 夏天.大口徑長距離頂管在穿越重要地下管線時的關鍵技術措施[J].城市道橋與防洪，2011（9）.