市政工程中頂管施工工藝

肖建杭

【摘 要】本文就對頂管施工技術進行介紹，分析頂管施工技術特點，探討其在實際市政工程施工中的應用。

【關鍵詞】頂管施工；施工技術；市政工程

引言：

市政工程是城市化建設中重要的組成部分，越來越受到社會各界的關注，市政工程建設施工質量關系著城市化建設的成效，也是我國新時期基礎建設的重要表現。城市化建設過程中會涉及到多種管網施工，如果直接進行開挖，不僅會對城市的正常運行造成影響，擾亂城市居民的生活，也會破壞城市的美好形象。頂管施工技術的應用能夠有效的解決這些問題，并提高市政工程施工效率，保證施工的質量，所以在市政工程中得到了廣泛的應用。

1、頂管技術的施工方法

1.1測量放線

在進行市政規劃時，應當首先利用經緯儀對施工現場進行測量，然后利用測量的數據準確的布置中線控制樁，并將控制樁進行嚴格的保護。在將工作坑開挖完成后，再次利用經緯儀對中線控制樁進行定位，并加強保護。

1.2工作坑的位置確定

現場的工程施工人員，在進行工作坑

的開挖時，應當根據設計圖紙的要求，進行工作坑位置的確定工

作。在工作坑內，頂管機先頂一個方向，然后返回頭從相反的方

向進行頂進施工，從而形成交替作業的施工方式。

1.3對工作坑開挖、支撐和防護

現在的市政工程進行施工時大多采用機械施工的方式，在利用機械進行施工時應當與人工操作進行有效的配合。尤其是在進行土層的開挖時，應當利用經緯儀確定工作坑的準確位置，從上層土開始進行施工，然后從上往下進行開挖。對工作坑周邊開挖出的土應當及時的進行清理，并將雜物進行清除。為了確保工作坑內部的安全，應當及時設立防水墻，防止工作坑周邊的水流進坑內。在工作坑的挖掘完成以后，應當利用木板以及鋼管進行支撐，在此之后應當進行防護工作，并及時設立醒目的警示標志。

1.4頂進施工

a.頂進設備的準備：基座應當安裝堅固，便于承受各種載荷的作用，為頂管機提供足夠的推進反力，在進行施工時應當保證基座的位置不發生移動。對于起重設備以及頂進設備應當按照安裝要求進行施工準備b.在進行頂進工作之前，應當對施工設備進行檢查并進行試運行，并保證工具管正確的安裝，符合設計的規范規定。進行頂管施工時，在將封門進行拆除之后立即將工具管頂入到土層之中。c.如果在進行工程的施工過程中，采取的是手工進行掘進的方式，先將工具管插入到土層之中，然后對土層進行逐層開挖。對于每次的開挖量，應當根據施工現場的土質情況進行合理的確定。在進行開挖時，應當及時的采取相關的保護手段。

1.5頂管施工

在進行頂管施工時，可以采用自動施工也可以采用手動施工。在進行手動頂管施工時，在將工具插入土層中以后，應當對施工前進的軸線進行相關數據的測量，以確保施工方向與設計的方向有效的重合。在進行施工時還應當及時的進行測量控制點的重復測量，以便提高測量的準確度。在實際的施工過程中，頂進線路與設計線路之間存在著差距，為了使管道最大程度的沿設計方向進行推進，應當及時的對工具管的高程方向進行高度測量，盡量將偏差扼殺在萌芽之中。

1.6對于接口的處理

進行管道的推進時，應當及時的進行各種數據的檢查，在確認前進方向沒有錯誤之后，對各個混凝土的接入口進行及時的處理。接口作為管道連接的薄弱部位，經常會出現滲漏。如果接口的質量比較差，管道在外力的作用下極其容易產生開裂。對于接口處應當保持干凈、無污染，應當利用純凈水對將要填充的材料進行處理，然后采用樹脂與玻璃纖維對接口進行封堵，直到接口處理達到設計的要求。

2、頂管施工技術在市政工程中的工藝流程

凡事都需要有一套標準，頂管施工技術也不例外。想要讓頂管施工技術更好的為市政工程服務，就必須了解其工藝流程?？偟膩碚f，頂管施工技術在市政工程中的工藝流程包含以下幾步：

2.1頂管項目的預算

預算的意義在于用有限的資源來最大限度的進行利用，找出項目之間的平衡點?？梢哉f，做好預算能夠讓各項項目有序的進行，因此在工作開始之前就需要對頂管項目進行預算。而在這些預算中我們主要需要考慮以下幾種因素，來盡可能的讓我們的預算更加的準確，達到一種指導的作用。首先是地質的作用，對于不同的地質需要進行不同的對待，找出適應此地質的最合適的方法。為什么需要對此進行考察，相信大家都明白，地質條件的好壞，對于成本的預算有著直接的關系，越復雜的地質越需要更多的預算，反之亦成立。其次是管材的自重，之所以注重這個因素是因為管材的自重和頂力成正比例的關系。再次是對摩擦阻力的考察，這個因素在我們的工程中需要多加的注意，因為頂管管外的摩擦力影響因素很多，這些因素又直接影響了注漿效果，因此在對摩擦力進行考察的時候要格外的注意。最后是頂進貫入阻力，我們知道頂進開始或者一直前進的情況下，頂力貫入的阻力相對要小些，但是伴隨著頂進時間的增長，不確定的因素就不那么好控制了，會使得情況更加的復雜。最后是管道上垂直、水平的側壓力。這些因素有很多偶然的成分，管材線路在頂進過程中不斷出現偏差，想要解決那些偏差，不僅僅是運用專業的知識，還要結合當時的具體的情況進行適當的分析，不斷的進行總結和歸納。我們通常采用土壓平衡和泥水平衡的頂管，這樣迎面土壓力都控制在主動土壓力和被動土壓力之間。

2.2頂管井的設計

頂管井分工作井與接收井兩種，但是頂管井有很多的分類，通常而言，我們一般使用鋼筋混凝土結構。在實踐中，工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井，這之間的區別是，前者有多種形狀，如圓形、方形、矩形等，而后者的形狀就沒那么多樣化了，我們更常見到的是矩形，但是我們必須了解到，這樣的多元的形狀肯定有其不同的含義，那就是受力性能的不同，通常而言，圓形的受力性能大于正方形和矩形的受力性能。

2.3頂管井的工序

第一步是穿墻。這一步是最基礎的一步，當然也是最重要的一步，我們需要做的就是打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置。也就是在穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以便起到臨時性阻水擋土作用。為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施。

2.4頂管井可能出現的問題及解決的措施

對于頂管出洞的重要性相信懂行的人都知道。即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中，開始正常頂管前的過程。這個過程會引人關注的一個很重要的原因就是容易出事故，一不小心，就可能發生一些預料之外的事情，因此一些專業技術人員在這個階段都會憑借熟練的經驗加上現場的環境進行評估作業。然后就是管道偏斜的問題，如果遇上這類問題最好的方法就是立即用主頂油缸進行糾偏。一般，為了事先預防這類事情的發生，我們對于工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。最后是注漿減阻，這是一個關乎施工質量的關鍵因素。但是僅僅做了這些還是不夠的，在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙形成一道泥漿保護套。這樣做的好處顯而易見，就是起到支撐地層的作用?，F代城市很多都有地面沉降的問題，一遇到暴雨的天氣，這樣的地面就會出現“海景”，帶我們在城市中看海。而一旦我們運用這項技術，形成保護套，就是在很大程度上減緩這樣事件的發生。

2.5頂管井糾偏工序

這是后續的一個步驟，原理是利用設置在后部的糾偏千斤頂組，從而改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂進。這樣的糾偏手段能夠在很大的程度上使這個工程更加的完善，對于操作的靈活性和彌補性都有很大的補充，對于工程的順利進行起到保障的作用。

2.6頂管井在疏松土層的運用

我們知道頂管井并不是在任何的土層中都能夠完美的運行，在一些特殊的土層中，如疏松的或是粘性很小的土層中，如果不采取一些措施的話，很可能會使這項工程失敗。因此在這些特殊的土層當中，我們需要運用膨潤土懸浮液的支撐作用?？梢宰屌驖櫷翍腋∫簼B入土層的孔隙內，令其充滿孔隙。

2.7及時進行相關廢棄物的清理

這樣做的目的不僅僅是愛護環境這么簡單，我們知道對于精密的儀器而言，這些相關的廢棄物若不及時清理將可能給閥門、儀表等造成嚴重的損害，小不為則亂大謀，古人說的千里之堤潰于蟻穴就是這個道理。不要輕視這些所謂的廢棄物，我們需要焊一段清一段，這樣做既能夠減少完工后的清理工作量，又能夠對儀器進行適當的保護。對于不同季節也有不同的做法，通常來說，我們會在冬季打氣壓，這樣做的好處就是能夠有效的避免管道內結冰的現象，使得工程能夠有序的進行下去。

結束語：

總而言之，頂管施工是市政工程施工中重要的施工技術，能夠有效的保證市政施工中各個管線的質量，較少工程資源浪費，并具有很好的環保效果。利用頂管施工技術能夠提高市政施工速度，為城市化建設的發展起到良好的推動作用。市政工程建設過程中，應用頂管技術需要嚴格的按照施工設計進行施工，并做好相應的施工管理以及安全管理工作，確保工程能在工期內高效完工。

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