芻議頂管技術(shù)在市政給排水施工中的運用

林基

摘 要：目前，頂管技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于市政給排水項目工程中，其優(yōu)勢在于對周圍環(huán)境影響小、噪音小以及能夠進行地下作業(yè)，但是也有諸如造價高、工期長等缺點。文章首先闡述了頂管技術(shù)的概念以及特點，之后分別描述了頂管技術(shù)在施工方面的重點、設(shè)計以及應(yīng)用，為我國市政在給排水工程中對頂管技術(shù)的運用研究提供借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；給排水施工；市政

引言

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及城市規(guī)模的不斷擴大，對于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)越來越安全化、系統(tǒng)化，為了應(yīng)對開挖施工方法所帶了的技術(shù)局限性，出現(xiàn)了頂管技術(shù)。目前這項技術(shù)已經(jīng)到了比較成熟的階段，也衍生出了各種頂管方式，可以說，頂管技術(shù)已經(jīng)在我國的市政工程領(lǐng)域全面開花。

1 頂管技術(shù)的概念及特點

頂管技術(shù)是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起[1]。頂管技術(shù)并不被廣大群眾所熟知，它在施工過程中具有降噪和減塵的特點，能夠減少對于施工地區(qū)周圍環(huán)境的傷害，概括起來主要有以下優(yōu)點：占地面積小、交通干擾少、噪音震動弱以及安全系數(shù)高，不過也存在著明顯的缺點和不足，那就是整體施工的難度較高，同時也需要借助工程和水文地質(zhì)方面的資料作為施工的輔助條件[2]。

2 頂管技術(shù)在施工中的設(shè)計

就頂管技術(shù)在施工中的設(shè)計而言，如果之前沒有做好準備工作，會給之后施工現(xiàn)場的維護和維修帶來諸多不必要的麻煩，因為它的作業(yè)一般都是在地下完成，維修成本往往較高。在通過頂管技術(shù)施工的前期，一定要對當?shù)氐膶嶋H水土情況進行詳細的了解，然后還要選取適合這個地方的施工材料，尤其是要注意施工材料的質(zhì)量，不能夠為了圖便宜，而選擇非正規(guī)的進貨渠道，從而降低了頂管材料的壽命[3]。

一般情況下，車行道下面的排水管要使用二級或者二級以上的鋼筋混凝土作為材料，其他的排水管也要根據(jù)不同的覆土厚度進行選擇，當厚度大于四米時，就必須使用一級承插式鋼筋混凝土作為材料。除了上述設(shè)計原則外，還應(yīng)該注意管道的遺漏問題，要結(jié)合實際情況選擇相應(yīng)的建筑材料，比如說用瀝青油膏作為主要材料制作污水管道的接口，用水泥砂漿作為主要材料制作雨水管道等，在材料選擇上，要做到一一對應(yīng)，防止出現(xiàn)材料使用混亂情況。對于道路排水而言，主要包括排污和排雨兩方面，在城市的道路上，機動車道的兩旁在設(shè)計排水管道的時候，要讓管道之間與路中心線具有一定的安全距離[4]。

3 頂管技術(shù)施工過程中的重點

不同的施工方案，會導致路線、管制和管線的施工側(cè)重點不同。設(shè)計者和施工人員應(yīng)該結(jié)合不同的情況，制定出不同的施工方案，現(xiàn)階段，我國給排水施工主要包括以下兩種情況：首先就開挖工程而言，我國大多數(shù)城市的市政給排水管道都埋藏在地下，而且管道都是相同的，其分布范圍十分廣泛，跨越了多個建筑物。這種現(xiàn)象會在施工過程中形成不小的麻煩，為了有效應(yīng)對此問題，施工時會把管道都埋設(shè)在路邊，對于非主干道或者是管道問題不會給交通帶來不便的情況，可以通過明挖施工的方式，明挖法具有施工簡單、快捷、經(jīng)濟、安全的優(yōu)點，城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術(shù)；其次是頂管施工，在給排水施工過程中，如果出現(xiàn)了影響交通等工程難以順利實施的問題時，可以通過頂管施工來進行解決，其材料主要分為鋼和水泥兩種類型，在工作人員進行施工時要事前考慮好具體的作業(yè)流程，管徑一般情況下要保持在0.8米之上。對于市政而言，所用的排污管道大部分都是以水泥作為主要材料，鋼管普遍用于自來水和煤氣管道[5]。

4 頂管技術(shù)在給排水施工方面的應(yīng)用

4.1 頂進管的選擇

對于頂進管的直徑而言，判斷內(nèi)徑大小的依據(jù)是工程性質(zhì)和需要，判斷外徑大小的依據(jù)是砼管的配筋和壁厚，由于在施工時需要挖土工人的配合，所以要把管徑維持在0.5m以內(nèi)。對于管長的選擇，要結(jié)合其長度、可控性以及經(jīng)濟性進行考慮，對于直線推頂時的長管而言，可以適當?shù)臏p少裝管次數(shù)，來實現(xiàn)長管的效果，不過隨著長度的增加，會出現(xiàn)偏離的情況，為整個施工過程帶來一定的難度。當建造頂壓坑時，頂壓坑的長度會增加，由此而來的一系列工程的費用也會增加，相反，推頂很短的管施工起來也有難度，由于短管容易出現(xiàn)擠入土層的現(xiàn)象，結(jié)果就是整個管列呈蛇形，降低了其可控性。

正常情況下，在設(shè)計管長時應(yīng)該以管徑作為主要依據(jù)，當長度和外徑的比小于等于1.1時，視作短管；當長度和外徑的比等于1.15時，視作標準管；當長度和外徑的比大于等于2.1時，視作長管。

4.2 施工前期的準備工作

在市政給排水施工過程的前期，應(yīng)該做好以下的準備工作

首先是現(xiàn)場平面布置，其主要包括自動控制室、起重設(shè)備、管片堆場以及注水系統(tǒng)等等，在始發(fā)工作井內(nèi)安裝頂管機、主推千斤頂以及反力架等設(shè)備，保持施工人員可以通過井邊側(cè)設(shè)置扶梯的方式上下。

其次應(yīng)該加固好頂管機進、后靠土地以及出洞處，這些加固手段是為了確保頂管機出動的安全性。在施工時還應(yīng)該在工作井安裝洞口添加止水設(shè)備，為的是及時防止出現(xiàn)頂管機進而出現(xiàn)的泥土流失情況，還要保證在頂進的過程中壓注的觸變泥漿不流失。

4.3 頂管施工工藝

就其施工工藝而言，頂管施工又叫做頂進法施工，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。就是在工作坑內(nèi)借助于頂進設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內(nèi)穿過土層一直推進到接收坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進機后，埋設(shè)在兩坑之間。

頂管施工的工序首先是要開啟穿墻悶板把工具管頂在井外，并且安裝好止水的裝置；其次應(yīng)該進行頂管出洞，指的是要把頂管機和管子在工作井中破出洞口封門進入途中的工序；再次應(yīng)該讓注漿減阻，通過壓注觸變泥漿來填補管道空隙，成為一道保護層，起到支撐和減少阻力的作用；最后一步就是頂管糾偏，當機頭偏離正確位置后，應(yīng)該通過更改糾偏千斤頂組的方式，來調(diào)整機頭端面的方向，以此來起到減少偏差的作用，如果出現(xiàn)在高度和方向上都有偏差的情況，就應(yīng)該首先糾正大偏差的一項，達到分級循序漸進的目的。

5 結(jié)束語

對比開槽埋管技術(shù)，頂管技術(shù)更加具有社會層面和經(jīng)濟層面的雙重優(yōu)越性，能夠從根本上改善管網(wǎng)亂挖的情況，為了積極推廣頂管技術(shù)，當下的重中之重就是要以環(huán)境保護為前提，環(huán)保頂管技術(shù)在將來將會成為施工中的主流技術(shù)。

參考文獻

[1]王貴哲.淺論頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用[J].民營科技，2012，12：271.

[2]陶田.關(guān)于市政給排水頂管施工技術(shù)的研究[J].黑龍江科技信息，2014，34：225.

[3]宋太全.頂管技術(shù)在市政給水管道施工中的運用[J].門窗，2014，11：129-130.

[4]何玉付.淺談市政給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2015，4：36-37.

[5]焦茂生.頂管技術(shù)在市政給排水工程中的運用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，17：108.