頂管技術(shù)在給水管道施工建設(shè)中的實際應(yīng)用與施工技術(shù)

張海峰

（邢臺冀泉供水有限公司，河北 邢臺054000）

1 引言

隨著國家發(fā)展腳步的不斷加快，人們對給水管道施工也有了更高的需求。以往的給水管道施工過程，不僅會對施工周圍的道路地面以及公共設(shè)施造成影響，而且會對城市建筑造成一定的毀壞。頂管技術(shù)屬于非開挖施工建設(shè)技術(shù)，在給水管道施工建設(shè)中有效地利用頂管技術(shù)，可以有效地防止對城市房屋建筑造成毀壞，不僅保護(hù)了城市的道路，而且維護(hù)了城市的市容，并且對施工技術(shù)人員的工作量也有所減輕。頂管技術(shù)的發(fā)展對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著極為重要的作用。頂管技術(shù)在給水管道施工建設(shè)中起著關(guān)鍵作用，本文對頂管施工進(jìn)行了簡單的描述，詳細(xì)分析了頂管技術(shù)在給水管道施工建設(shè)中的實際應(yīng)用，并且詳細(xì)介紹了頂管技術(shù)的施工技術(shù)。

2 對頂管施工的介紹

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，給水管道施工技術(shù)也在不斷發(fā)展，要想大幅度降低給水管道施工對周圍環(huán)境的影響，相關(guān)研究人員就必須對管道施工技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與完善。頂管技術(shù)由此而生。頂管技術(shù)在實際運用中起到了非常顯著的作用，其種種優(yōu)點使得它在給水管道施工中得到了廣泛的利用。頂管施工是一種掩埋管道的施工技術(shù)，它需要按照地形來將相應(yīng)導(dǎo)管道恰當(dāng)?shù)匕仓迷谕翆又校溟g管道與土地之間的摩擦力由相應(yīng)的頂進(jìn)設(shè)備的推動力來進(jìn)行抵消，所以在頂管施工過程中最主要的設(shè)備是頂進(jìn)設(shè)備。頂管施工是由相關(guān)人員嚴(yán)格按照施工方案來進(jìn)行的。而盾構(gòu)施工技術(shù)需要將地面挖開才能進(jìn)行地下給水管道的建設(shè)，工作量較大，嚴(yán)重影響了給水管道施工建設(shè)的工作效率，所以目前頂管技術(shù)在實際應(yīng)用中比較廣泛，頂管施工不論是在鐵路附近或是河流附近以及建筑物的下方進(jìn)行地下給水管道的建設(shè)，都可以較高效率地完成施工。

3 頂管技術(shù)在給水管道施工建設(shè)中的實際應(yīng)用

3.1 對頂進(jìn)管以及相關(guān)設(shè)備的選擇

為了保證給水管道建設(shè)施工的施工質(zhì)量，就特別需要研究人員加大對給水管道施工技術(shù)的研究力度，同時也要對頂管技術(shù)進(jìn)行深入研究，并完善其技術(shù)。要特別重視對頂進(jìn)管的選擇，相關(guān)工作人員在選擇頂管的時候，要綜合給水管道工程建設(shè)的實際情況，必要時進(jìn)行現(xiàn)場勘查，為頂進(jìn)管的選擇提供數(shù)據(jù)支持，對主要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析后，相關(guān)的工作人員要根據(jù)頂管技術(shù)相關(guān)的操作來確定最終選用的頂進(jìn)管。通常選用鋼筋混凝土材質(zhì)的頂進(jìn)管。在頂管運用之前，相關(guān)工作人員必須對工程場地的地質(zhì)進(jìn)行勘探，并檢驗頂進(jìn)管的質(zhì)量，查看其表面是否受損，是否有被腐蝕的地方，口徑是否全部統(tǒng)一，防止給水管道建設(shè)中采用材質(zhì)惡劣的頂進(jìn)管。在保證頂進(jìn)管質(zhì)量之后要確定其直徑和長度的大小，在以往的實際運用中大多數(shù)都是先依據(jù)給水管道施工建設(shè)的設(shè)計要求，確定頂進(jìn)管的內(nèi)徑大小，然后依據(jù)頂進(jìn)管的鋼筋混凝土的韌性強(qiáng)度和受力情況來確定外徑。通常，頂進(jìn)管的管徑都在500mm 以上，這樣方便工作人員施工作業(yè)。工作人員還要根據(jù)給水管道建設(shè)的具體情況，適當(dāng)?shù)夭萌№斶M(jìn)管，但要注意的是，給水管道工程線路不是絕對垂直的，并且會有許多扭曲的地方，所以相關(guān)工作人員要控制好對管的數(shù)量，每個管之間的銜接質(zhì)量一定要符合相關(guān)要求，這樣才能保證給水管道工程建設(shè)過程中的流暢，才能有效地提高給水管道工程建設(shè)的施工質(zhì)量[1]。

除了要對頂進(jìn)管進(jìn)行選擇之外，還要根據(jù)給水管道工程建設(shè)的設(shè)計要求和頂進(jìn)管的選擇，對頂進(jìn)設(shè)備進(jìn)行選擇，其主要設(shè)備包括千斤頂、運土裝置、頂鐵設(shè)備以及高壓油泵設(shè)備。要控制好各臺設(shè)備的數(shù)量以及使用情況，以保證這些設(shè)備在工程建設(shè)中得到更好的應(yīng)用。

3.2 頂管施工之前的布置準(zhǔn)備

在運用頂管技術(shù)之前，為減少各種不良因素對給水管道施工建設(shè)過程中造成的麻煩，相關(guān)工作人員要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，只有充分做好施工前的準(zhǔn)備工作，才能保證工程建設(shè)的順利進(jìn)行。準(zhǔn)備工作主要包括配置好注水系統(tǒng)、管片堆場以及起重設(shè)備，選擇攪拌材料處、物料以及工具放置處等相關(guān)工作場地，合理地分布棄土坑的位置和自動控制室的位置。需要運用高壓旋噴樁對頂進(jìn)管出洞地方的土壤和進(jìn)洞地方土壤進(jìn)行加固操作，以確保頂管機(jī)的安全使用。又因為頂管機(jī)在進(jìn)行進(jìn)洞和出洞操作時，會造成一定量的水泥虧損，因此，要在洞口安置止水設(shè)備，從而控制水泥在頂管機(jī)進(jìn)行進(jìn)洞出洞操作時的流失，而且在頂進(jìn)操作時所產(chǎn)生的觸變泥漿也能有效地保留在井道之中。

3.3 對頂管井的具體設(shè)計

頂管井是工作井和接收井的總稱，其設(shè)計方案非常多，實際應(yīng)用中一般都是采用鋼筋混凝土頂管井。工作人員要根據(jù)給水管道工程建設(shè)中的地質(zhì)因素來考慮是否在頂管井內(nèi)部建設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，從而保證頂管井的順利使用。而依據(jù)給水管道工程建設(shè)中所需求的頂管井結(jié)構(gòu)，可把頂管井分成單孔井和單排孔井2 種，根據(jù)孔狀形態(tài)單孔井又分為正方形單孔井、矩形單孔井以及圓形單孔井，其工作井受力性能依次升高，但單排孔井大多數(shù)都是矩形單排孔井，所以受力性能偏弱。

4 頂管技術(shù)的施工技術(shù)

4.1 穿墻

穿墻施工的具體流程是：首先將墻門板打開，然后將管道頂出，最后安裝止水裝置。為了避免不良環(huán)境因素對施工造成的影響，保證給水管道施工建設(shè)的施工質(zhì)量，要先填充土和植筋黏土至穿墻管道內(nèi)部，并且要將工作管內(nèi)部的植筋混凝土填充牢固，防止水和土壤進(jìn)入穿墻管影響穿墻管道使用；隨后在穿墻管的外部用漿水進(jìn)行牢固操作，以確保穿墻管運用時穿墻孔周圍土壤的強(qiáng)度較高；在穿墻施工前，要對施工時會出現(xiàn)的狀況進(jìn)行預(yù)測，以便對突發(fā)事故及時處理措施的制訂和實施；再打開墻門板后要將穿墻管以最快的速度推入，在其推入過程要注意止水[2]。

4.2 頂管出洞

頂管出洞操作是指頂管機(jī)從第一節(jié)管道中破除工作井洞口進(jìn)入土層中的過程。在此過程中，相關(guān)工作人員要分析管道的受力情況，避免受力不均勻而使管道損壞，影響施工進(jìn)程。可以利用工具管來對其進(jìn)行處理，來保證頂管出洞的順利進(jìn)行，也可以對接收井和工作井的外部進(jìn)行注漿處理，加固其土壤的強(qiáng)度，確保管道出洞的順利進(jìn)行。

4.3 做注漿減阻處理

注漿減阻操作是指在施工過程中實施注漿操作來減小土壤與管道之間的摩擦力。水和膨潤土是注漿減阻操作的主要注漿材料，因為水和膨潤土進(jìn)行融合之后會形成一種潤滑物質(zhì)，這種混合潤滑物質(zhì)如果使用在土壤與管道之間，可以有效地降低管道與土壤之間的摩擦力，從而確保管道的推進(jìn)距離，而且還能做到保護(hù)管道外壁的作用。

5 結(jié)語

綜上所述，在給水管道施工過程中利用頂管技術(shù)，不僅可以保護(hù)施工環(huán)境，而且大量減少了施工人員的工作量。給水管道建設(shè)直接關(guān)系城市的相關(guān)利益，而頂管施工技術(shù)又是給水管道施工中的比較關(guān)鍵的施工技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景。