薛梅

摘要：頂管技術(shù)是為了適應市政給排水施工的需要發(fā)展起來的一項新的施工技術(shù)，在不影響城市交通的情況下對市政給排水管道進行施工。本文就頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應用進行闡述。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù);市政給排水;施工;應用

前 ?言

在市政建設(shè)的過程中，給排水的施工質(zhì)量對人們的生活有著重要的影響，一旦城市的給排水設(shè)施出現(xiàn)問題，人們的用水和排污必然會受到影響，而且在施工的過程中需要對有問題的管道進行挖掘，對人們的出行造成一定的影響。市政給排水施工對人們的生活有著重要的影響，在當前市政給排水施工過程中主要使用頂管技術(shù)，施工頂管技術(shù)在不影響城市交通運行的情況下，完成市政給排水的施工，降低施工的成本。

一、頂管技術(shù)概述

1.頂管技術(shù)的優(yōu)點

所謂頂管技術(shù)，也可以稱之為非開挖管道敷設(shè)技術(shù)，我們將這種技術(shù)與開挖敷設(shè)技術(shù)進行比較發(fā)現(xiàn)，頂管技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢，例如在實際操作過程中，施工人員對于面層不需要進行開挖也就能夠?qū)⒐芫€穿越各種建筑物或者公共設(shè)施，從而提高了工程的施工效率，降低了工程成本。另外，頂管技術(shù)還可以進行長距離施工，并且不會對周邊環(huán)境造成影響，不會產(chǎn)生噪音污染而影響到人們的正常生活。總而言之，頂管技術(shù)是一種無污染、高效率、值得推廣的技術(shù)、正因為頂管技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢，因此在實際施工過程中，設(shè)計者必須要對工程的實際情況進行分析，了解管線的布置方式、管型的選擇等，然后從多個設(shè)計方案中選擇最佳的施工方案。

2.頂管管道整體受力性狀

土壓力是管道設(shè)計荷載的主要組成部分，合理地確定地下管道上的土壓力及其分布是進行管道設(shè)計的主要依據(jù)，是管道結(jié)構(gòu)設(shè)計安全、經(jīng)濟的基本要求。作用于管道上的土壓力實際上是周圍土層與管道共同作用面上的接觸應力，其大小及分布形式不僅與地層的物理力學性質(zhì)、管道的剛度有關(guān)，且與施工方法、管道的埋深、直徑、形狀等幾何參數(shù)有關(guān)。從調(diào)研可見，垂直土壓力、側(cè)向土壓力、地基反力等都有很多計算方法，采用哪種方法需要經(jīng)過縝密的分析。美國規(guī)范與德國規(guī)范有些類似，側(cè)向水平土壓力都引入了一個經(jīng)驗系數(shù)，但該系數(shù)的取值有差別。

3.頂進管的選擇

通常在選用頂進管時，應運用鋼筋混凝土管。若沒有腐蝕要求即可對鋼管進行選用。應嚴格按照相關(guān)鋼筋混凝土的標準及技術(shù)規(guī)程對鋼筋混凝土管的規(guī)格設(shè)計、配筋以及應力驗算進行確定，特別是對于鋼筋混凝土管的標準和技術(shù)規(guī)程。

3.1 頂進管直徑的選擇在選擇頂進管直徑時，應按照工程性質(zhì)及工程需要對內(nèi)徑進行確定，結(jié)合頂進管所受荷載對混凝土管的配筋和壁厚進行確定，從而確定內(nèi)徑。由于在工作面上，頂管工程是需要對挖土工人進行配備的，因此通常情況下，內(nèi)徑應超過500mm。

3.2 頂進管長度的選擇。在頂管過程中的可控性及經(jīng)濟性受到頂進管長度的影響較大。在直線推頂?shù)臓顩r下運用長管能夠?qū)豆艿拇螖?shù)得到減少，從而得到良好的效果，但當頂進管長度增加時，若與原定路線出現(xiàn)偏離，則要將正確路線得以恢復，則會有較大難度出現(xiàn)。對頂壓坑進行建造時，也應對定壓坑的長度進行增大，相應提升了挖坑、回填、支護以及修復的整體費用。反之，若在直線上對較短的管進行推頂也會有較大難度出現(xiàn)。由于短管會容易擠入周圍土層，造成整個管列形成蛇形彎曲，進一步將管路頂進的可控性造成降低。

二、頂管施工技術(shù)在市政給排水中的應用

頂管施工也被稱之為頂進法施工是通過采用頂進設(shè)備，逐漸對預制的箱形或圓形構(gòu)造物向路基中進行頂入，從而形成立體交叉通道或涵洞的施工工藝。頂管施工應先在確定的管段之間對工作井就接收井進行設(shè)置，然后在工作井內(nèi)對推力設(shè)備進行安裝，從而使導軌上的頂管機頭向土體內(nèi)推入。通過機頭導向，對預制的鋼筋混凝土管向前實施項進，通過工作井對前端土體實施運出，最后結(jié)束管道鋪設(shè)。

1.頂管施工的前期準備

1.1 現(xiàn)場平面布置平面總體布置包括起垂設(shè)備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統(tǒng)、棄土坑的布置等。在工作井內(nèi)安裝發(fā)射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設(shè)備，工作井邊側(cè)設(shè)置下井扶梯供施工人員上下。

1.2 頂管機進、出洞處以及后靠上體加固為確保項管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區(qū)域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的泥漿出現(xiàn)不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。

2.頂管井的設(shè)計

頂管井主要包括接收井及工作井兩種。從建造結(jié)構(gòu)來看，頂管井的種類相對較多，通常對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行使用。一般工作井的結(jié)構(gòu)形式包括單孔井和單排孔井兩種。單孔井的形狀主要有正方形、圓形及矩形等。而單排孔的形狀大多為矩形。從結(jié)構(gòu)受力性能來看，從高到低的結(jié)構(gòu)形狀以此為圓形、正方形和矩形. 在布置結(jié)構(gòu)時，可在井內(nèi)對內(nèi)支撐進行設(shè)置，從而將結(jié)構(gòu)受力得到改善。在施工過程中，工作井根據(jù)雙向頂進實施設(shè)計，和接收井進行間隔布置。間距與設(shè)計檢查井處于一致，施工完成之后，根據(jù)設(shè)計要求在工作井和接收井的位置上對檢查井進行確定。

3.工作坑

用全站儀測放工作井位置及沉井壁的位置。用反鏟挖機開挖基坑，人工挖探管線配合。在刃腳處鋪設(shè)砂墊層，砂墊層應分層鋪填、夯實，用水準儀找平。沉井制作采用一次制作一次下沉，井壁模板采用鋼組合式定型模板或大模板組裝而成，內(nèi)外腳手架與模板系統(tǒng)要分離，各自成系統(tǒng)，以免由于下沉造成破壞。

4.管口防水

為了管子能夠順利流出作業(yè)井，施工人員要在預留的時候把洞口留出比管口稍微大一些的洞，在進行完頂進作業(yè)之后，對洞口和管子之間的空隙進行封堵，保證良好的密封性。在沉井制作的時候也可以使用洞口止水的方法。這種方法也就是現(xiàn)在洞口埋藏一個鋼法蘭，在鋼法蘭的表面進行焊接螺栓后，再安裝一個橡膠法蘭，最后用鋼壓板進行壓緊工作。工作井內(nèi)如果沒有發(fā)現(xiàn)地下水和泥沙等，就可以用橡膠法蘭和壓板進行回收。進出洞的作業(yè)是整個頂管作業(yè)中關(guān)鍵的步驟，由于穿墻后掘進機的方向是否準確對以后控制管道的方向以及對井內(nèi)管節(jié)的拼裝等工作等帶來十分重要的影響。

5.管道頂進

采用人挖機頂?shù)姆椒ㄟM行，安放第一節(jié)頂管時應認真復核管道軸線、高程，準確無誤后方可開始進行管道頂進?？刂泣c應設(shè)在不易擾動，視線清楚，方便核對的地方，并加以保護。工程開工前先進行現(xiàn)況管線調(diào)查，復核管線的位置與高程，現(xiàn)場使用的水準點閉合后方能使用。

三、頂進時應注意事項

頂管施工是一種先進的技術(shù)，頂管井的建造結(jié)構(gòu)有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。工作井的結(jié)構(gòu)形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結(jié)構(gòu)受力性能由高至低依次為圓形、正方形、矩形。

四、結(jié)束語

隨著當前社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，頂管技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢得到了快速的發(fā)展，通過頂管技術(shù)在市政給排水施工的應用，降低了施工過程中對城市交通的影響，降低了施工成本。

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