陳旭光

摘 要：頂管施工在市政工程中，特別是深覆土、大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。由于其相對(duì)于開(kāi)槽埋管更具優(yōu)越性。隨著社會(huì)的發(fā)展，市政設(shè)施逐步配套完善，地下各種管道建設(shè)將會(huì)大量增加，管徑加大，長(zhǎng)度加長(zhǎng)，有直有曲，種類繁多，我們要扣緊時(shí)代脈搏，進(jìn)一步地完善和提高頂管施工技術(shù)，使之能夠滿足社會(huì)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：市政工程；頂管；施工技術(shù)

1 前言

在城市建設(shè)中，市政工程作為一項(xiàng)重要的工程，也是城市建設(shè)中重要的組成部分，城市的很多公益設(shè)施都是市政工程，市政工程中難以避免管道的敷設(shè)施工，目前已經(jīng)趨于完善的頂管施工技術(shù)在很多方面提高了施工的質(zhì)量，即縮短了工期，又降低了施工成本，在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展中，現(xiàn)在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，還有待提高，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展壯大，市政建設(shè)的明天會(huì)越來(lái)越好。本文對(duì)市政工程中頂管施工技術(shù)分析，闡述了市政工程頂管技術(shù)的應(yīng)用。

2 頂管施工的特點(diǎn)

頂管施工技術(shù)也稱為非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù)，其不需要對(duì)路面進(jìn)行開(kāi)挖，就可以穿越地面的構(gòu)筑物及地下管線，不會(huì)對(duì)路面設(shè)備及地下管道帶來(lái)破壞，施工周期較短，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，而且利用頂管施工不會(huì)有粉塵產(chǎn)生，對(duì)周圍環(huán)境和交通影響較小，施工具有高效率、無(wú)污染的諸多優(yōu)點(diǎn)，在目前市政管線施工中應(yīng)用得非常廣泛。

3 市政工程中頂管施工技術(shù)分析

3.1 工作原理

利用頂管施工技術(shù)進(jìn)行施工，不需要對(duì)路面進(jìn)行開(kāi)挖就能夠進(jìn)行施工，只需要在路面垂直上方挖一個(gè)工作井，利用千斤頂將鋼制管道壓進(jìn)地下。在對(duì)污水管進(jìn)行施工時(shí)，通常會(huì)使用主頂油缸和道間的中繼站等動(dòng)力源來(lái)將管道壓入到地質(zhì)層，當(dāng)污水管道進(jìn)入到地層后，才能進(jìn)行頂管埋設(shè)。

3.2 頂管施工平衡理論

在頂管施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵循氣壓平衡、泥水平衡及土壓平衡等平衡理論，確保施工技術(shù)的適用性。特別是在實(shí)際施工過(guò)程中，需要做好施工區(qū)域地質(zhì)的環(huán)境的勘察工作，明確設(shè)計(jì)的要求，從而進(jìn)一步對(duì)頂管機(jī)、施工工藝和輔助設(shè)備進(jìn)行選擇，有效的確保市政工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。在頂管施工中，工具管的質(zhì)量與整體施工的質(zhì)量息息相關(guān)，所以需要確保工具管的材質(zhì)和質(zhì)量要與施工規(guī)定的要求相符，在具體施工過(guò)程中為了提高管道的承受力和耐腐蝕性，則需要利用鋼管和混凝土管來(lái)進(jìn)行施工，確保施工的進(jìn)度。

3.3 頂管施工要求

頂管施工前需要做好設(shè)備的檢查工作，確保施工設(shè)備具有良好的性能。在施工過(guò)程中，為了能夠確保頂進(jìn)的順利，通常會(huì)采用觸變泥漿施工法來(lái)減輕頂管頂進(jìn)過(guò)程中的阻力，利用觸變泥漿施工法先將泥漿壓入到頂進(jìn)的土層中，然后再進(jìn)行頂進(jìn)，在壓漿時(shí)需要遵循少量多次的原則。當(dāng)頂進(jìn)完成后，則需要對(duì)泥漿進(jìn)行置換，利用水泥漿來(lái)對(duì)頂管進(jìn)行固定，確保頂管具有良好的穩(wěn)定性。在市政工程頂管施工過(guò)程中，頂管頂出洞口環(huán)節(jié)是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，所以在施工過(guò)程中需要給予重點(diǎn)關(guān)注。在穿墻管頂進(jìn)過(guò)程中，需要利用深層水泥攪拌法來(lái)對(duì)頂進(jìn)前方的土體進(jìn)行加固，從而確保穿墻管能夠順利的頂出。

4 市政工程頂管技術(shù)的應(yīng)用

4.1 頂進(jìn)管的選擇

在選擇頂進(jìn)管時(shí)，通常以鋼筋混凝土管為主，在對(duì)腐蝕性沒(méi)有要求時(shí)也可以利用鋼管來(lái)進(jìn)行施工。對(duì)于所選擇的鋼筋混凝土管，需要其配筋、規(guī)模和應(yīng)用都要與相關(guān)的規(guī)范要求相符。根據(jù)市政工程的具體情況來(lái)選擇頂進(jìn)管的直徑，通常管道內(nèi)徑以不低于半米為宜，配筋及壁厚需要由頂進(jìn)管所受荷載來(lái)決定，從而最終對(duì)頂進(jìn)管的外徑進(jìn)行確定。在施工過(guò)程中，如果利用長(zhǎng)管可以有效的減少裝管的次數(shù)，但一旦長(zhǎng)管的長(zhǎng)度過(guò)大時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致管道與原定路線出現(xiàn)偏離，在這種情況下，使其恢復(fù)到正常的路線具有較大的難度。所以在頂進(jìn)管長(zhǎng)度選擇上要適當(dāng)，根據(jù)市政工程的具體情況來(lái)進(jìn)行確定。

4.2 頂管施工的前期準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場(chǎng)平面布置。現(xiàn)場(chǎng)的總體平面布置包含動(dòng)控制室、料具間、管片堆場(chǎng)及其注水系統(tǒng)、拌漿材料等堆場(chǎng)的相關(guān)布置；還有在始發(fā)的工作井中，頂管機(jī)、發(fā)射架、反力架等設(shè)備的安裝布置。關(guān)于出洞處和頂管機(jī)進(jìn)、后靠土體的加固頂管機(jī)出洞是頂管施工過(guò)程中極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以需要利用高壓旋噴樁來(lái)對(duì)后靠土體和進(jìn)出洞區(qū)域的土體進(jìn)行加固，從而有效的確保頂管機(jī)出洞的安全。同時(shí)還需要在工作井中提前安裝好止水裝置，這樣可以有效的對(duì)避免施工過(guò)程中泥水的流失及觸變泥漿流失現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）頂管施工的工藝。在進(jìn)行頂管施工過(guò)程中，需要提前對(duì)管段內(nèi)進(jìn)行接收井和工作井的設(shè)置，將推力設(shè)備安裝在工作井里，然后利用處于土體中導(dǎo)軌上面的頂管機(jī)頭作為導(dǎo)向，向前推進(jìn)鋼筋混凝土管，利用工作井來(lái)運(yùn)出前端的土體，從而有效的完成管道的鋪設(shè)工作。

（3）頂管井的施工。頂管井分為工作井及接收井兩類。但頂管井的結(jié)構(gòu)是有多種類型的，通常我們采用的是鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)。而工作井的結(jié)構(gòu)模式則分為單孔井及單排孔井。單孔井的形狀有正方形、矩形和圓形等，單排孔井則大多都是矩形。

（4）頂管施工工序。穿墻：將穿墻悶板打開(kāi)，并將工具管頂出井外面，同時(shí)將穿墻止水裝置安裝好。施工技術(shù)及施工措施：在穿墻管里面進(jìn)行填充和壓實(shí)的紙筋粘土或者低強(qiáng)度的拌和土水泥粘土，能夠起到臨時(shí)性的阻水和擋土的作用；為了確保到穿墻孔外側(cè)的距離在一定范圍內(nèi)，需要保證一定的土體的強(qiáng)度及穩(wěn)定性；在日常工作井工具管進(jìn)行穿墻之前，我們要對(duì)穿墻管外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié)；進(jìn)行穿墻之前，要仔細(xì)分析可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并制定相應(yīng)的處理措施；在悶板正式開(kāi)啟之后，要做到迅速推進(jìn)工具管，同時(shí)做好穿墻止水工作。頂管出洞：頂管出洞是頂管技術(shù)中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要在市政工程頂管施工過(guò)程中給予充分重視。其是從工作井中頂管機(jī)及第一節(jié)管子從洞口封門后破出進(jìn)入土中，這道工序極易發(fā)生事故，管線也易出現(xiàn)偏斜，所以需要做好工具管的調(diào)零工作，同時(shí)還要在工具管下面的井壁上做好支撐，避免下跌現(xiàn)象的發(fā)生，一旦出現(xiàn)下跌，則需要利用主頂油缸立即進(jìn)行糾偏。注漿減阻：注漿減阻技術(shù)在施工中具有非常重要的意義，其主要是利用觸變泥漿的壓注，從而有效的填充管道周圍的空隙，利用泥漿對(duì)其形成保護(hù)套，從而起到對(duì)地層的有效支撐，避免地面出現(xiàn)沉降，有效的降低頂進(jìn)的阻力。壓漿需要從頂管機(jī)關(guān)尾部開(kāi)始，與頂進(jìn)工作要做到同步進(jìn)行，然后跟蹤補(bǔ)漿時(shí)需要從混凝土管道的相關(guān)部位進(jìn)行。

總之，頂管施工技術(shù)不需要開(kāi)挖作業(yè)，在市政管道施工中應(yīng)用較為廣泛。在頂管施工過(guò)程中，嚴(yán)格對(duì)施工的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量進(jìn)行掌控，對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)進(jìn)行分析，從而有效的確保頂管施工的質(zhì)量，使其在市政工程施工中發(fā)揮重要作用。

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