符凌云

摘 要： 頂管施工技術(shù)在水利、市政、交通等工程的復(fù)雜地形施工中都有所應(yīng)用，對于地下施工有著關(guān)鍵性的作用。作為當(dāng)前引水管道工程的重要施工技術(shù)，頂管施工技術(shù)不僅能夠提高管道施工效率，同時也能夠為地下施工提供保障?；诖?，本文就引水管道工程頂管施工技術(shù)應(yīng)用展開研究，首先闡述了頂管施工技術(shù)，其次對其在引水工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期能夠為引水管道頂管施工提供參考。

關(guān)鍵詞： 引水管道工程;頂管施工;技術(shù)應(yīng)用

【中圖分類號】TU973.12 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）13-0216-01

近年來，我國城鎮(zhèn)化建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，為了滿足城市居民生產(chǎn)生活用水，需要加大引水工程的建設(shè)，而為了保證引水管道工程不會對地面建筑和地下管線等產(chǎn)生影響，需要采取非開挖鋪設(shè)管道方法，其無需將地表挖開就能夠穿越地面建筑物和地下管線，進(jìn)而節(jié)省時間和成本，實現(xiàn)高效且無污染施工。

1 頂管施工技術(shù)概述

頂管施工相較于傳統(tǒng)挖槽鋪管施工技術(shù)而言，其無破壞性、無粉塵污染，對交通、道路、建筑不會產(chǎn)生干擾和破壞，且鋪管精度更高，工期又比較短，施工安全性高，成本低，有著廣泛的應(yīng)用，能夠直接穿過障礙物，對周邊設(shè)施和環(huán)境的影響比較小[1]。頂管施工技術(shù)作為一種管道敷設(shè)技術(shù)，無需將地面挖開，在液壓千斤頂影響下能夠穿越土層，達(dá)到預(yù)期設(shè)計部位，這就是頂管工程。

2 引水管道工程中頂管施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

某引水工程分為供水點和取水點兩個部位，從周邊水域中引水進(jìn)入市內(nèi)，其中一段工程穿越大橋，需要采用頂管施工技術(shù)。頂管施工中，主要分布在橋下，根據(jù)勘察報告顯示，區(qū)域中主要為淤泥含中砂層，地下水位大約為1m，影響了正常施工，可能會引發(fā)掘進(jìn)塌方。

2.2 具體施工

2.2.1 計算總頂力。需要將頂進(jìn)深度范圍中的各種質(zhì)量的土質(zhì)考慮進(jìn)去，并選擇好開挖和頂進(jìn)方式：

（1）土質(zhì)較好時，范圍內(nèi)為黏土、亞黏土等土質(zhì)，開挖后極易呈拱，土質(zhì)系數(shù)為1.5-2.0，取2.0?？梢圆捎孟乳_挖后頂進(jìn)法，并根據(jù)頂進(jìn)管子自重和土質(zhì)系數(shù)計算總頂力，得到總頂力是172t，同時，由于實際工程中的影響因素較多，總頂力需要加入設(shè)備儲備能力，得到最終頂進(jìn)的總頂力是223t[2]。

（2）土質(zhì)較差時，范圍內(nèi)為砂質(zhì)粘性土和粉細(xì)砂，開挖后不易呈拱，土質(zhì)系數(shù)為3-4，可以先頂進(jìn)后開挖。根據(jù)資料確定頂管正阻力70t、側(cè)摩擦力273t，最終的頂管阻力343t。

綜上分析，象這樣的工程可使用2個250t的千斤頂，總頂力即可滿足。且經(jīng)計算得到鋼管能承受的最大破壞力3418t?？膳卸ㄔ陧斄ψ饔孟落摴懿粫艿綋p傷。

2.2.2 設(shè)備選擇安裝。頂進(jìn)施工設(shè)備的選型和配置工作完成后，需要安裝好頂管設(shè)備，其中包括安裝導(dǎo)軌、設(shè)置承壓壁、安裝主頂設(shè)備等。

（1）安裝導(dǎo)軌。本工程采用的是裝配式導(dǎo)軌，其需要在砼基礎(chǔ)面上安裝，使其能夠在頂進(jìn)施工時承受負(fù)載作用，并確保不會有位移、變形現(xiàn)象出現(xiàn)。在安裝時，不僅需要反復(fù)確定管道中心點位置，還需要按照設(shè)計來設(shè)置導(dǎo)軌面。而在頂進(jìn)時，需要根據(jù)實際要求調(diào)整導(dǎo)軌，以確保頂進(jìn)軸線精度。

（2）設(shè)置承壓壁。頂進(jìn)施工要利用承壓壁來克服頂力影響，這就需要承壓壁具有相應(yīng)的強(qiáng)度以及剛度[3]。本工程所采用的承壓壁是由枕木和鋼板構(gòu)成的，與頂進(jìn)軸線相垂直，設(shè)置到位后采用鋼絲牢固，防止頂進(jìn)施工時出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

（3）安裝其他設(shè)備。安裝完上述設(shè)備后，需要安裝主頂設(shè)備和管節(jié)設(shè)備，安裝過程中要在沉井處測量，之后安裝頂機(jī)架和主頂設(shè)施、頂進(jìn)管機(jī)，依次安裝，安裝完成后才能夠出洞。

2.2.3 頂進(jìn)施工。根據(jù)工程特點，遵循施工質(zhì)量和安全施工原則，進(jìn)行以下施工：

（1）控制鋼管接頭。本工程使用的焊接法處理鋼管接頭，頂進(jìn)施工時，若是頂進(jìn)方向偏離，極有可能使鋼管變形，或是接口脫焊。本人認(rèn)為頂進(jìn)時需要仔細(xì)測量，若是有偏差，要及時調(diào)整，并對鋼管順直和接口脫焊現(xiàn)象進(jìn)行檢查，若是存在問題需要將鋼管更換掉。

（2）控制施工細(xì)節(jié)。頂進(jìn)時，需要確保頂管機(jī)頭與土體保持平衡，進(jìn)而避免地面出現(xiàn)沉降問題。同時，頂進(jìn)時需要提高檢測頻率，并對管道軸線偏差進(jìn)行糾正?？刂祈斶M(jìn)摩阻力就是在管道壁涂抹石蠟，并延長頂進(jìn)長度，這樣能夠降低頂進(jìn)摩阻力。對于不穩(wěn)定土層中出現(xiàn)的地面變形以及土體移位現(xiàn)象，需要對土層變化情況實時觀察，并做好預(yù)防工作[4]。

（3）處理地下障礙物。本工程中的地下障礙物包括廢棄管線、磚墻等，為降低其對施工影響，施工前需要檢查障礙物情況，并對頂管線路進(jìn)行調(diào)整，施工時若是發(fā)現(xiàn)障礙物需要通過開挖或是鋼套管方式將其排除，在此期間要將機(jī)頭推擠反力導(dǎo)致的偏差糾正。

（4）糾正頂管軸線測量和管道偏差。通過測量地下管線對頂管軸線進(jìn)行測量，先測量工作井地面到井底，得到導(dǎo)線長度，能夠控制頂管線路，并借助控制箱、電腦控制臺等儀器測量誤差。通過對頂管軸線的測量，在每次頂入土層30cm處進(jìn)行1次測量，在頂入100cm時進(jìn)行1此測量，若是頂管軸線有偏差，需要根據(jù)實際情況提高測量頻率。

2.2.4 控制地面沉降。首先，控制沉降精度，通過人工掘進(jìn)方式配合施工，控制泥水壓力，使其保持最佳狀態(tài)，進(jìn)而控制頂管開挖面的穩(wěn)定性。其次，管道外壁極易使土地受到干擾，導(dǎo)致建筑出現(xiàn)空隙，對此，可以通過觸變泥漿潤滑套，及時填充彌補(bǔ)其空隙[5]。最后，頂進(jìn)施工完成后，可以通過觸變泥漿將球閥里的水泥漿置換出來，釋放水泥漿時注入觸變泥漿。在進(jìn)行泥漿置換時，還需要對管道后期沉降現(xiàn)象進(jìn)行觀測，重點對頂管施工位置進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果適當(dāng)對其進(jìn)行注漿加固，控制好管道沉降。

結(jié)束語：

本文通過對某市引水工程對引水管道施工中應(yīng)用頂管施工技術(shù)進(jìn)行分析，由于引水管道不同，頂管施工要求也不同，需要根據(jù)其他工程的引水管道施工所應(yīng)用的頂管技術(shù)，并與擬施工工程實際相結(jié)合，靈活應(yīng)用頂管施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 康華輝.關(guān)于人工頂管施工技術(shù)在引水隧洞工程的應(yīng)用[J].珠江水運(yùn)，2018.

[2] 郗琦.長沙引水工程輸水管線頂管工程施工及環(huán)境影響評價[D].湖南大學(xué)，2010.

[3] 李志成.談廣州白云湖引水工程大孔徑頂管施工技術(shù)[J].中國水運(yùn)（下半月），2010（06）：108-109.

[4] 陳鎮(zhèn)松.西江引水工程大直徑鋼管泥水平衡頂管施工技術(shù)[J].給水排水，2011，37（002）：97-100.

[5] 丹彤，李子恒.淺談頂管施工技術(shù)方案[J].建材與裝飾，2016，000（019）：283-284.