試論市政道路排水管道頂管施工技術

楊耀鵬

摘要：市政基礎設施地下給排水管道頂管施工技術，在穿越城市建筑、公路、深埋等重難、復雜施工條件時，有其獨到的優勢。本文闡述了市政道路排水管道頂管施工技術。

關鍵詞：市政工程；排水管道；頂管技術

中圖分類號：TU99文獻標識碼： A

引言

城市給排水管道工程是城市的基礎性設施，在城市建設中發揮著非常重要的作用。目前，由于城市地下空間開發工程規模越來越大，加之不同城市地理環境的特殊性，使得我國地下城市建設已經成為各個大中小城市不容忽視的環節。頂管施工技術不會破壞更多的城市顯性地表和建筑物，施工過程不會造成相關區域交通的堵塞。由于在地下進行，可以穿過城市建設中的敏感區域，如公路、鐵路，甚至河流等，這本身是一種污染小，破壞小，高效便捷的現代城市市政工程施工方法。從投資角度，采用現代技術，縮短了施工周期，減少了拆遷補償費等巨額開支，施工效率大大提高，這些都降低了施工的投資的節約。目前，國內外管道鋪設中，頂管施工技術的應用越來越廣泛。

一、頂管施工技術介紹

1、頂管施工技術介紹

頂管施工的具體做法，運用專業的管道頂進設備，用物理方式采用頂力把管道按照一定作業坡度要求頂入地下，克服管道與土壤摩擦，將管內土方運出。其工作原理類同于采油工程中的輸油管道的頂進，不過后者是在地下豎立頂進，而頂管施工是在下把管道一節一節相連橫向頂進，可以把這種工作原理稱為“竹節原理”。具體做法，用主頂油缸產生頂力，把管道或掘進機打進工作土層，一直推進到接收坑。在向前頂進的過程中，土壓平衡頂管機中的大刀盤旋轉將土體進行切削，被切削下來的土體進入到密封的土倉與螺旋輸送機中，經過擠壓后形成具有一定土壓的壓縮土體，這些壓縮土體又通過螺旋輸送機輸送出來，這樣就完成了管道的基礎施工。頂管技術解決了施工中對地表尤其是城市建筑物的破壞，也不會產生交通長時間的堵塞，環保效應明顯。在現代技術不斷創新的前提下，已經解決了頂管技術中一些難題，如管道鋪設路程短，不能曲線推進等。目前，我國頂管技術可以把管道在地下頂進1500米，甚至更多，彎管技術能夠繞過一些地下管線或障礙物等敏感區域，實現曲線穿行頂進。頂管施工等城市非開挖施工方式，就像默默無聞的地下蚯蚓一樣，無形中為城市創造了一個清潔舒適環保的美好環境。

2、技術要點

如何解決管道建設中方向的偏失，頂管技術為這一問題解決提供思路和可以實現的具體方式。在大中型管道鋪設中，傳統作業方式耗時耗力，工程量巨大，投資額巨大，且不能解決施工過程中的方向問題，如遇到密集建筑群或者其他重要管線無法很好的轉變作業方向。而采用頂管施工作業方式，就會有效解決上述問題。優點如下：不破壞地表，尤其是不拆遷地上建筑物；解決了傳統施工中交通不方便問題；施工可以全天候作業；管道鋪設有效解決了與其他地下網線等交叉沖突問題；總之，投資小，效益高，時間短，安全環保，與其他管道鋪設技術相比，性價比高，優勢明顯?，F代頂管技術的發展，甚至可以把管道穿過高山、海洋?？傊?，頂管施工技術是城市市政建設中越來越常采用的施工方式，在這一技術支持下，為城市解決排污排水，供油供氣等管道鋪設提供巨大助力，構建了一個合理有序方便的龐大城市地下建筑網絡格局。從長遠看，頂管施工技術將會為城市發展提供無形的巨大幫助，產生越來越大的經濟和社會效益。

二、頂進施工過程中需要注意的技術環節

1、測量常態化，糾錯及時化

管道施工前，測量施工材料和施工工具是否合乎質量標準要求；管道施工中，測量施工作業是否達到作業標準要求，如果發現違規作業怎樣處理；頂管施工的各項數據是否獲得詳細的記錄，并以電子表格等形式建立數據庫對施工整個過程進行總體的測量與數據的儲備。

2、施工中的調度設計

這要求施工過程中的調度工作要做到位，防范出現施工中出現的各種問題。具體主要要做好幾個方面的調度：一是材料設備等供應協調的調度，材料供應要及時，保質保量，設備中損壞的零件要及時修理和更換；二是相關施工車輛，尤其是土方運輸車輛的調度處理要做到最佳配置；三是施工中電力問題的調度，要確保施工中電力供應不間斷，突發情況出現緊急發電設備要能夠及時啟動等。

3、機頭下沉控制

施工中機頭下沉是常見的突發情況，怎么解決呢？可以加4組螺栓于第一節管和機頭之間。具體操作中，關閉千斤頂上面兩個千斤頂，只開下面兩個，這樣使得機頭受力主要向上，不會出現機頭下沉現象。

二、頂管技術在市政給排水施工中的應用

1、頂管施工的準備階段

（1）做好設備、材料的準備、施工環境的設置等工作?？梢愿鶕敼苁┕さ默F場情況采取有效措施，嚴格控制施工進程。在市政道路管道排水施工中，工作井內施工設施要準備齊全，各種幫助頂管工作的機器要保證沒有各種問題，還需要注意各種操作工作的安全。

（2）注意安全問題，如施工人員的生命安全，施工操作工作的安全，設備運作的安全。針對容易出現錯誤的地方采取保護措施。在頂管機進出的過程中，有的問題沒有處理到位，可能對施工環境造成影響，例如泥土流失，這需要在工作井的洞口采取有效的防治措施。

2、頂管井

在施工中應用較多，多采用結實的材料，像鋼筋混凝材料。這樣的材料可以使建筑更加的牢實。工作井的種類繁多且形狀各異，形狀不同，結構的受力情況也不一樣。因此，合理布置工作井可以達到改善結構受力情況。同時，施工中需要合理設置接收井和多向頂進的問題，施工完以后也要好好檢測各方面情況，保證施工質量。

3、工作坑

工作坑需要各種機器設備相互配合工作，先要采用先進的儀器檢測工作井情況，然后根據情況實施方案，開挖基坑機器和管線設備需要配合好才可以把工作處理好。有的施工地方需要進行鋪層，砂墊層的工作對于鞏固地基很重要，各項步驟需要按照流程進行。對井壁的處理工作也很重要，它應用模板組裝形成系統，為避免其他施工問題影響模板系統，需要把模板系統和井下腳手架分開。要處理好沉井鋼筋各接觸點的焊接問題，防止焊接不牢造成安全問題，對沉井澆筑工作要非常仔細，可以分階段，但是一定要連續的澆筑，中間不可以出現長時間的澆，這樣會導致地基存在問題。

4、管口防水

保證頂管道正常作業，需要在工作井口預留一個跟管口相比較大的口，當市政給排水工程完成以后需要對原先預留的洞口進行封閉，這樣不會影響管道的工作。也可以在其他施工中應用洞口止水的方法，這樣可以改善施工對環境的影響，在頂管作業中，進出洞流程非常重要，這個環節出現問題對整個施工都會造成很大的影響。

5、重點環節實時監測

市政工程管道施工時經常會通過建筑物較為密集的區段，在該區段需要進行實時的監測與控制，如果地面出現了變形、沉降等情況，需要及時進行處理避免問題惡化。在地下管道頂進時如果遭遇障礙物阻礙頂進，諸如大石塊、老河道駁坎等情況，需要施工人員結合現場條件與實施情況進行深入的研究，探討有針對性的解決方法。

結束語

由于頂管技術占有獨特的優勢，它被廣泛應用在市政道路施工中。頂管技術應用在市政道路排水管道施工中，可以減少施工對周圍環境的影響，也可以有效控制施工成本。以后這項技術會發揮更大的作用，給人們的生活帶來更大的便利

參考文獻

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