馬曉麗

摘 要：頂管施工技術(shù)在地下管線埋設(shè)中發(fā)揮著重要作用。本文首先對(duì)頂管施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，其次分析了頂管施工技術(shù)的應(yīng)用范圍。針對(duì)頂管施工工作流程及技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，為頂管施工技術(shù)在市政給排水中的應(yīng)用開辟新的途徑。

關(guān)鍵詞：頂管施工技術(shù);市政給排水;工作流程

1 頂管施工技術(shù)簡(jiǎn)介

頂管施工技術(shù)是一種運(yùn)用非開挖的方法完成地下管線埋設(shè)的施工[1]。在市政給排水施工過程中，借助主頂油缸、管道室和中繼室的推動(dòng)力將工具管由工作井內(nèi)部通過障礙物進(jìn)而推進(jìn)至接收井后吊起。然后將工具管后面的管道鋪設(shè)在兩口井之間，進(jìn)而完成非開挖方法將地下管道鋪設(shè)完成。更多的適用于直徑為600-4000mm的給排水管道，由于其有著文明環(huán)保、文明施工、合理造價(jià)的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于穿越湖泊、涵洞、道路等管道工程。

2 頂管施工技術(shù)應(yīng)用范圍

在市政給排水工程施工過程中，頂管施工技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾種狀況：一是在地面很難大規(guī)模操作以及開挖的狀況下，如繁華的鬧市區(qū)、名勝古跡保護(hù)區(qū)域、文物保護(hù)區(qū)域、交通樞紐區(qū)域等。這些區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)管線敷設(shè)困難，地面沒有能夠開槽埋管的位置，運(yùn)用頂管施工技術(shù)能夠很好地處理問題并且完成給排水管道敷設(shè)。二是適用于不能夠重復(fù)挖掘的城市道路。城市道路的重復(fù)挖掘不僅會(huì)對(duì)城市交通產(chǎn)生影響，還會(huì)造成重復(fù)建設(shè)使得浪費(fèi)嚴(yán)重。在這種狀況下，運(yùn)用頂管施工技術(shù)能夠有效地提升市政給排水管網(wǎng)的施工效率以及質(zhì)量，極大地節(jié)省財(cái)政資源，為市民的正常生活提供便利。三是適用于老城及舊城改造施工，老城及舊城多年形成的地下管線交錯(cuò)敷設(shè)，地下管道的實(shí)際位置很難準(zhǔn)確地確定位置，運(yùn)用頂管施工技術(shù)能夠有效地減小地面給排水管道施工難度。

3 頂管施工工作流程及技術(shù)分析

（1）頂管施工工作流程。給排水管道頂管施工一共有12個(gè)環(huán)節(jié)，主要包括施工前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、測(cè)量放線環(huán)節(jié)、確定穿越、設(shè)備就位、導(dǎo)向鉆孔、孔洞挖擴(kuò)泥漿護(hù)壁、管道焊接、牽引管道、管件焊接、試壓沖洗、土方回填以及聯(lián)合驗(yàn)收環(huán)節(jié)。

（2）頂管施工技術(shù)分析。1）準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：在頂管施工工作之前，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)查看資料，并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地查看，詳細(xì)了解施工所在地的地質(zhì)勘探資料、地下水位、附近地上及地下建筑物和構(gòu)筑物等狀況，編制詳細(xì)并且具有可操作性的施工方案，選取合理的工具管和頂進(jìn)方法。除此之外，也需要預(yù)先安排一系列頂進(jìn)設(shè)備、頂管機(jī)、主推千斤頂、注水系統(tǒng)、起重設(shè)備、材料堆棚以及棄土坑等。2）管道頂進(jìn)環(huán)節(jié)：頂管施工的第一個(gè)步驟便是選取工作坑的位置和進(jìn)行開挖。工作坑底部的基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙上管道的位置以及坡度進(jìn)行施工，導(dǎo)軌的安裝應(yīng)當(dāng)根據(jù)管道直徑大小、管道坡度以及頂進(jìn)方向進(jìn)行確定。管道頂進(jìn)之前，還應(yīng)該在頂管前端挖一條深度為30～50厘米的坑道。在管道頂進(jìn)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照“先挖后頂進(jìn)，隨挖隨頂進(jìn)，連續(xù)作業(yè)”的原則。間歇頂進(jìn)會(huì)增加頂進(jìn)的阻力和難度。在管道頂進(jìn)過程中，如果發(fā)現(xiàn)頂進(jìn)前側(cè)發(fā)生土方坍塌以及活油泵壓力突然升高的狀況，應(yīng)當(dāng)立即暫停作業(yè)，待現(xiàn)場(chǎng)分析解決問題后再繼續(xù)作業(yè)。3）進(jìn)出洞環(huán)節(jié)：在具體頂管工程中，工作井預(yù)留開口的直徑應(yīng)當(dāng)稍微比管節(jié)的外徑大一些，為頂管的順利出洞提供便利。工作井洞口應(yīng)當(dāng)使用止水法蘭有效封閉預(yù)留間隙，預(yù)先應(yīng)當(dāng)埋設(shè)相應(yīng)厚度的鋼法蘭，螺栓需要逐個(gè)焊接，橡膠墊圈需要安裝牢固，并且使用鋼板壓緊。在頂管施工過程中，為防止洞口周圍的土層松動(dòng)，出口應(yīng)該同步加壓灌漿。4）注漿環(huán)節(jié)：在注漿的工作過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)始終注意注漿的壓力，注漿的壓力應(yīng)該大于靜止土方的壓力。為了保證灌漿壓力的穩(wěn)定，還可以通過設(shè)置中繼壓漿泵對(duì)注漿壓力進(jìn)行穩(wěn)定控制。在泥漿出口位置應(yīng)當(dāng)裝設(shè)單向止回閥，以防止出現(xiàn)泥漿回流的狀況。工作人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)頂管前進(jìn)過程中的地質(zhì)狀況對(duì)注漿壓力以及注漿用量隨時(shí)進(jìn)行微小地調(diào)整。除此之外，工作人員應(yīng)在頂管的拐角處增加外部注入量，以確保注入充分。

4 頂管施工

（1）做好地表沉降或隆起監(jiān)測(cè)及防治工作。在進(jìn)行頂管施工過程中，管線軸線兩側(cè)在一定的范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生地面沉降或者隆起狀況，在一定程度上影響著公共道路、周圍建筑物、道路交通以及管道等公用設(shè)施。發(fā)生地面沉降或者隆起的原因主要有以下幾點(diǎn)：一是開挖端取土量過多或者不足，導(dǎo)致頂管的推進(jìn)壓力和土方壓力不平衡，造成地面沉降或者隆起;二是頂管施工軸線發(fā)生偏差沒有及時(shí)糾正，使得土層受損發(fā)生沉降或者隆起;三是頂進(jìn)管和工程管外徑有一定的管徑差，環(huán)形孔隙未及時(shí)填充造成沉降。因而，有必要跟蹤與監(jiān)測(cè)路面狀況和周圍結(jié)構(gòu)的沉降狀況，地面變形以及構(gòu)筑物的沉降大多運(yùn)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。監(jiān)測(cè)頻率依據(jù)施工進(jìn)度、沉降速率、頂管施工的影響范圍與監(jiān)測(cè)對(duì)象的防護(hù)等級(jí)確定。其中，墻、柱以及構(gòu)筑物基礎(chǔ)等作為監(jiān)控對(duì)象，應(yīng)當(dāng)保證監(jiān)測(cè)點(diǎn)有可視條件。構(gòu)筑物的傾斜狀況測(cè)量通常運(yùn)用傾斜電測(cè)法或者傾斜位移法進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)構(gòu)筑物有一定裂縫時(shí)，應(yīng)當(dāng)在施工之前對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行粉刷，并標(biāo)出原先的裂縫。當(dāng)裂縫發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過裂縫觀察鏡對(duì)裂縫寬度數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)讀取，并且仔細(xì)做好記錄。為了防止發(fā)生地表沉降或者隆起，施工前應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格開展好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，并且安裝壓力監(jiān)測(cè)裝置。在頂進(jìn)過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)頂進(jìn)軸線進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注，及時(shí)進(jìn)行偏差糾正。與此同時(shí)，運(yùn)用滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑支承介質(zhì)，及時(shí)填充環(huán)形孔隙。

（2）管線糾偏工作。頂管施工的行進(jìn)路線應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的路線開展施工，如果管道軸線偏離設(shè)計(jì)軸線，管道將彎曲，偏差嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道接頭損壞和接頭泄漏狀況的發(fā)生。管線偏差的主要原因有以下幾點(diǎn)：一是地下土層成分不均勻，阻力不一樣導(dǎo)致頂進(jìn)工具管受力狀況不相同形成導(dǎo)向偏移，導(dǎo)致管道軸線偏移。二是頂進(jìn)工具不同步或者頂進(jìn)工具壓力差使得管道軸線產(chǎn)生偏差;頂管合力發(fā)生偏差導(dǎo)致位移引起軸線偏差。因而，在頂管施工的過程中，應(yīng)當(dāng)定期檢查頂進(jìn)的軸線。一般狀況下，每頂進(jìn)一段就要測(cè)量一次，可以通過第二次測(cè)試或者加大測(cè)量頻率進(jìn)而減少軸線偏差;在設(shè)備安裝過程中，應(yīng)當(dāng)選擇精度較高的頂進(jìn)設(shè)備，進(jìn)而提升設(shè)備安裝的精準(zhǔn)度。當(dāng)管道軸線有偏差時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先仔細(xì)分析頂進(jìn)施工過程中軸線彎曲的發(fā)展趨勢(shì)，用可伸縮的超提刀以及千斤頂來糾正偏差。糾偏需要進(jìn)行定量糾偏，防止出現(xiàn)糾偏過度的狀況。

5 結(jié)束語

隨著城市建設(shè)的逐步發(fā)展，頂管施工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，并廣泛應(yīng)用于城市供水、排水、供電、供熱、供氣、移動(dòng)通信等諸多管道的施工中。合理運(yùn)用頂管施工技術(shù)，能夠很好地解決沒有辦法較大范圍開挖狀況下的管道鋪設(shè)問題。它不僅提升了工作效率，還很好地避免了資源的浪費(fèi)，極大地節(jié)省了建設(shè)單位的資金。除此之外，維護(hù)了城市交通，保護(hù)了城市環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃浩城.淺論頂管技術(shù)在市政給排水施工中的有效應(yīng)用[J].工程技術(shù)（文摘版），2016（37）：28.