市政工程施工中頂管施工技術(shù)研究

張春華

摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，人們對(duì)生活水平不斷提高，對(duì)居住的要求越來(lái)越高，在道路排水工程中，頂管施工技術(shù)是目前我們需要進(jìn)行深入探討的技術(shù)，因?yàn)樵谂潘倪^(guò)程中頂管在其中起到的作用是很大的，并且頂管施工的質(zhì)量也在很多方面影響著道路排水的量。在市政道路排水工程施工的過(guò)程中，對(duì)于各方面的要求都較高，人們生活各方面的素質(zhì)不斷提高，對(duì)于道路方面的需求也越來(lái)越大。這就要求施工人員在施工的過(guò)程中要對(duì)不同過(guò)程進(jìn)行較為嚴(yán)格的考察與探究，并且也需要市政道路排水的施工單位對(duì)此項(xiàng)工程加以技術(shù)和管理及各個(gè)方面的支持。

關(guān)鍵詞：市政工程;施工;頂管施工技術(shù)

引言

從當(dāng)前的實(shí)際情況可知，我國(guó)市政給排水施工主要分為兩種方式。第一種是開(kāi)挖工程，因?yàn)榇蠖鄶?shù)市政管道都在地下鋪設(shè)，而且會(huì)經(jīng)過(guò)各種建筑物，所以在施工中，為了減少后續(xù)問(wèn)題，很多管道都會(huì)鋪設(shè)在人行道及非機(jī)動(dòng)車(chē)道下，或者在不影響交通的情況下進(jìn)行開(kāi)挖工程。第二種則是頂管施工，在對(duì)市政管道進(jìn)行施工的過(guò)程中，如果會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生影響，就需要使用更加先進(jìn)的頂管施工辦法。在展開(kāi)施工工作的過(guò)程中，工作人員需要考慮到如何在管道內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè)。相比較來(lái)講，后者擁有更好的效果，所以針對(duì)其展開(kāi)綜合性地討論與分析具有更加積極的意義。

1市政工程施工中頂管施工技術(shù)的概述

在市政工程中應(yīng)用頂管施工技術(shù)，可以有效避開(kāi)地面開(kāi)挖，最大限度保證城市的本來(lái)面貌。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用具有控聲降噪的特點(diǎn)，地下頂進(jìn)的方式對(duì)施工區(qū)域周邊環(huán)境造成的影響是非常小的。與其他施工技術(shù)相比，頂管施工技術(shù)不會(huì)大規(guī)模破壞地面、土層結(jié)構(gòu)，在具體施工過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響相對(duì)較小，技術(shù)實(shí)施過(guò)程中體現(xiàn)出較強(qiáng)的生態(tài)性。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，以其節(jié)能降噪、破壞力小等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了降低工程造價(jià)的目標(biāo)，緩解了地方政府資金壓力，是一種能實(shí)現(xiàn)地方政府、施工單位共贏的施工技術(shù)。在市政工程中應(yīng)用頂管施工技術(shù)，頂進(jìn)過(guò)程中如果遇到多曲線組合的施工情況，會(huì)增加施工難度。同時(shí)，當(dāng)土壤空隙中水分、空氣含量超標(biāo)，在土質(zhì)偏軟的情況下，頂進(jìn)的精確度會(huì)受到影響，可能會(huì)導(dǎo)致后期施工過(guò)程中地面發(fā)生沉降問(wèn)題，影響整體施工質(zhì)量和進(jìn)度。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境的要求也比較高，在空氣中水分含量、地方降水量較高的情況下，土壤的穩(wěn)定性會(huì)受到影響，不僅影響頂進(jìn)精確度，甚至?xí)?lái)一定安全隱患。所以在具體施工之前，施工單位需要應(yīng)用其他技術(shù)處理好土壤問(wèn)題，如排水固結(jié)法等。在市政工程中，頂管施工技術(shù)并非適用于所有施工當(dāng)中，確定好頂管施工技術(shù)的應(yīng)用范圍是非常重要的。例如在施工區(qū)域周邊建筑較為密集的情況下，為了降低地面開(kāi)挖對(duì)周邊環(huán)境造成的影響，可以使用頂管施工技術(shù)進(jìn)行管道施工。在施工區(qū)域內(nèi)土壤粘性較大或土壤為粉質(zhì)土壤的時(shí)候，應(yīng)用頂管施工技術(shù)較為適宜。值得一提的是，如果施工區(qū)域內(nèi)土壤中含有較大固定物如石塊、混凝土等，是不適合使用頂管施工技術(shù)的。頂管施工技術(shù)是一種專用于埋設(shè)管道的施工技術(shù)，通常被應(yīng)用到給排水管道工程中。在具體施工過(guò)程中，施工單位需要通過(guò)頂進(jìn)設(shè)備將管道頂進(jìn)到坑中。在頂進(jìn)的過(guò)程中，施工單位應(yīng)考慮工作坑的坡度，以及坑壁與管道的摩擦力，必要的時(shí)候可以采用分節(jié)頂進(jìn)的方式。在管道推進(jìn)的過(guò)程中，推進(jìn)力主要來(lái)源于管道層、中繼層以及主頂油缸層，結(jié)合掘進(jìn)機(jī)開(kāi)展管道的預(yù)埋工作。

2市政工程施工中頂管施工技術(shù)的要點(diǎn)

2.1頂管的選擇

頂管施工中經(jīng)常運(yùn)用高強(qiáng)度混凝土管，如果不需要考慮腐蝕問(wèn)題的影響，還會(huì)使用鋼管。鋼筋混凝土管的配筋、規(guī)格和施工等方面，必須符合參數(shù)要求與技術(shù)規(guī)程。在實(shí)際選擇中，主要遵循以下幾方面的要求。首先是頂管直徑的選擇需要從工程的實(shí)際情況出發(fā)，需要通過(guò)分析頂進(jìn)管的直徑來(lái)確定，還需要根據(jù)頂進(jìn)管所受到的荷載情況，確定配筋和壁厚，借此計(jì)算其外直徑。除此外，頂管管徑也與管前掘進(jìn)方式有關(guān)。頂管施工使用普通掘進(jìn)方式時(shí)，人工挖土作業(yè)面管內(nèi)直徑不小于80cm。其次是頂進(jìn)管長(zhǎng)度的選擇，頂進(jìn)管的長(zhǎng)度與頂管工程的控制效果和經(jīng)濟(jì)效益有非常直接的關(guān)系，如果有直線推進(jìn)工程存在，使用長(zhǎng)管能夠減少施工次數(shù)，而且所獲得的效果也更好。但是伴隨著主管長(zhǎng)度的增加，容易出現(xiàn)偏離軌道的情況，需要使其回到正確的線路，而這一施工比使用短管更加困難。在實(shí)際建設(shè)頂管井的過(guò)程中，其長(zhǎng)度也會(huì)增大，之后挖坑修復(fù)等費(fèi)用也會(huì)明顯增加，在正常情況下，管的長(zhǎng)度是相較于管徑來(lái)講的，需要選擇合適的管道長(zhǎng)度，借此使其能夠發(fā)揮出更好的效果。

2.2機(jī)械設(shè)備安裝及控制標(biāo)準(zhǔn)

工作井施工完成后，頂管施工的機(jī)械安裝必須根據(jù)操作規(guī)程操作。一是根據(jù)巖土地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、隧道口徑大小以及地面附著物的種類(lèi)、抗震條件等選用型號(hào)較為合適的盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備;二是選用鋼質(zhì)材料制作導(dǎo)軌，鋪設(shè)平直，固定措施到位，確保頂進(jìn)管道運(yùn)行過(guò)程，不走樣;三是千斤頂與管道中心的垂線對(duì)稱并在支架上固定好，需要一臺(tái)以上的千斤頂合力作業(yè)，一般要求配對(duì)安裝，型號(hào)相同，以滿足同步作業(yè)的要求;頂鐵軸線與管道軸線保持平行并對(duì)稱，頂鐵與導(dǎo)軌的接觸面要確保干凈，不許有油污、泥土等;四是千斤頂?shù)挠蛪嚎刂葡到y(tǒng)分臺(tái)設(shè)置，并聯(lián)安裝，保持油泵與千斤頂型號(hào)相符，選擇最佳匹配。四是試運(yùn)行合格后才允許組織施工。

2.3加強(qiáng)人員技能培訓(xùn)

我們要對(duì)相應(yīng)的工作人員進(jìn)行間斷性的培訓(xùn)。對(duì)相應(yīng)的工作人員進(jìn)行知識(shí)培訓(xùn)，也是為了在施工過(guò)程當(dāng)中能夠讓工程順利地進(jìn)行、順利地實(shí)施。而對(duì)于工作人員培訓(xùn)方式可以采取多種形式，可以通過(guò)線上與線下相結(jié)合的模式來(lái)進(jìn)行培訓(xùn)教學(xué)。我們可以根據(jù)相應(yīng)的工作人員需要的工作環(huán)境、工作任務(wù)來(lái)安排，一定的教學(xué)任務(wù)。對(duì)于一些施工人員需要為他們講解一定的施工任務(wù)，施工技能以及再生過(guò)程當(dāng)中需要注意的地方。當(dāng)培訓(xùn)完成之際還需要對(duì)培訓(xùn)的人進(jìn)行考察，這樣能夠讓培訓(xùn)人員在此過(guò)程中有收獲、有效果，達(dá)到培訓(xùn)目的。而在特定的范圍內(nèi)，還需要讓相應(yīng)的工作人員有相對(duì)的證件，這樣也能夠加強(qiáng)施工過(guò)程當(dāng)中的緊密性嚴(yán)謹(jǐn)性。我們要對(duì)于相關(guān)的技術(shù)人員加大考察力度，避免出現(xiàn)因?yàn)槭┕と藛T的技能較低而造成的一系列影響。

2.4頂力

將頂管頂進(jìn)到擬定位置，需要依靠強(qiáng)大的推力，在市政工程中應(yīng)用頂管施工技術(shù)主要通過(guò)油缸、頂鐵、千斤頂?shù)仍O(shè)備實(shí)現(xiàn)頂管頂進(jìn)。在具體施工過(guò)程中，施工人員要考慮管道材質(zhì)問(wèn)題，如管道長(zhǎng)度、管壁厚度等，結(jié)合施工區(qū)地質(zhì)情況合理計(jì)算出定理，有效控制施工。在管道直徑較大的情況下，管道與土壤的摩擦力越大，所以所需的頂進(jìn)頂力就越大，需要通過(guò)施加頂力的方式克服摩擦力對(duì)管道頂進(jìn)的影響，確保管道被順利頂進(jìn)。在頂進(jìn)過(guò)程中，施工單位要有意識(shí)地控制頂力大小，例如在頂力超過(guò)管道材料承受力的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)破裂、變形等情況，不但加大了施工成本，還會(huì)影響工期。因?yàn)楣艿缆裨O(shè)于土層位置，所以當(dāng)管道發(fā)生破裂、變形的時(shí)候，施工單位是無(wú)法第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)的，所以控制好頂力是非常重要的。

結(jié)語(yǔ)

在市政工程管道施工中，施工單位要不斷通過(guò)應(yīng)用新技術(shù)的方式，減小施工對(duì)環(huán)境、交通等造成的影響，頂管施工技術(shù)是其中之一。將頂管施工技術(shù)應(yīng)用到市政工程中，能有效避免因地面開(kāi)挖，對(duì)城市、生態(tài)環(huán)境等方面造成的影響，即便有些影響，相對(duì)來(lái)說(shuō)也是非常小的。在應(yīng)用頂管施工技術(shù)的過(guò)程中，施工單位要提前了解施工區(qū)域地上、地下環(huán)境并對(duì)其進(jìn)行勘察，做好施工前的準(zhǔn)備工作，以保證市政工程管道施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊勛華.探討頂管施工技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用[J].四川水泥，2020（09）：208+210.

[2]馬任查.市政工程建設(shè)中頂管工程技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2020（08）：120-121.