淺談市政工程頂管施工

【摘 要】頂管技術是一項用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術。優點在于不影響周圍環境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業，這是開挖埋管無法比擬的優點。本文就市政工程頂管的施工技術進行敘述。

【關鍵詞】市政；頂管；施工

1.工程概況

該工程頂管工程為?1000鋼筋砼管111m，下穿外環線。擬采用泥水式頂管施工。首先按照設計圖紙，準確放置工作井的位置，構筑基坑。

2.設備安裝

2.1安裝導軌

先復核管道中心位置，計算導軌軌距。采用裝配式輕型導軌，按軌距安放在砼基礎面上。二根軌道必須互相平行、等高，導軌面的中心標高按設計溝底標高設置，坡度與設計管道坡度相一致，工作坑的砼基礎面標高為溝底標高減去導軌的構造高度和10mm以下調整的薄鐵板厚度。

2.2安裝主頂設備

將主頂千斤頂對稱布置為4只，固定在組合千斤頂架上作整體吊裝。每臺千斤頂規格一致，行程同步，油路并聯，共同作用，均備有獨立的控制閥，伸出的最大行程小于油缸行程10cm左右。

選擇符合要求剛度的馬蹄形頂鐵，受力后無變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩定性好，連續部位不脫焊、不凸面，與導軌的接觸面平整，頂進前滑動部分抹牛油潤滑。環形頂鐵與鋼筋砼管口相吻合，中間用軟木板襯墊。

2.3安放頂管機頭

頂管機頭的尺寸和結構要符合要求，在吊入頂進坑前要作詳細檢查。

2.4安置起重機械

頂進工作坑配備一臺橋式起重機（即門式行車）和一臺汽車吊進行垂直運輸作業。其起重能力滿足頂管工具管和頂進設備的裝拆、吊砼管和頂鐵裝拆、其他材料的垂直運輸。正式作業前要先試吊，離地面約10cm 檢查重物捆扎情況和制動性能，確認安全可靠，方可使用。

3.頂進施工

3.1出坑

出洞前對所有設備進行全面檢查，液壓、電氣、壓漿、氣壓、水壓、照明、通訊、通風等操作系統是否能正常進行工作，各種電表、壓力表、換向閥、傳感器、流量計等是否能正確顯示其進入工作狀態，然后進行聯動調試，確認沒有故障后，方可準備出洞，如存在問題要及時調整、維修或更換。

通過水位觀測孔檢查洞口外段的降水效果是否達到要求；洞口止水圈與機頭外殼的環形間隙均勻，密封、無泥漿流入；洞外地面無明顯沉陷后，方可拆除封門。先拆除磚墻，而后拆除井外的組合鋼封門。拆除封門后，在確保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在的金屬物件或較大的硬塊等障礙物，而后將機頭隨即切入土層中，避免前方土體松動坍落。

3.2頂進

掘進系統起動前要確保液壓泵組中的液壓油充分；液壓油軟管和泥漿管路的每一接頭可靠，接口對號；操縱臺上的所有控制開關處于空檔或停止位置；所有電纜和電氣配線都牢靠連接；供電電源符合規定值；電動機的回轉方向正確無誤。

掘進機的所有操作都是通過操縱臺上的開關來控制的，操縱人員按以下步驟進行：⑴啟動之前所有按鈕開關和選擇開關都處于“斷開”或“停止”位置；⑵合上電源開關指示燈亮，接通電視監視；⑶調整測斜儀的零位；⑷啟動基坑旁位路裝置的送泥泵和排泥泵；⑸按撳液壓裝置的“啟動”按鈕；⑹把泥漿送入掘進機后，調整泥漿壓力達到穩值；⑺啟動刀盤⑻起始頂進時，通過電視屏上土壓表數值調整到設定壓力值范圍；⑼掘進機在運行過程中，操縱人員要經常通過電視屏上的儀表顯示進行調整，其主要操作內容為：調整土壓力、挖掘刀盤位移、啟閉主切削刀刃通閥、泥漿流向變換、抽除掘進機內積水。

主頂千斤頂的頂進操作：⑴把“千斤頂選擇”轉換開關拔到“主千斤頂”的位置，綠色指示燈顯亮；⑵按下行程予調計數器的“速度儀調零”按鈕；⑶按下“千斤頂控制”的“頂出”開關，綠色指示燈亮，千斤頂啟動；⑷轉動旋鈕式調速閥，以調節千斤頂速度；⑸按下“千斤頂控制”的“回縮”開關，紅色指示燈亮；⑺主頂千斤頂到達回縮終點時，按下“關”的開關，使主頂千斤頂停止；⑻發生緊急情況時按下“緊急制動”開關，此時各開關的運轉電路和所有指示燈被全部切斷；⑼運轉重新開始需要一次按“緊急制動”開關，此時“動轉電源”指示燈亮。按下“千斤頂速度選擇”開關，使油泵繼續工作。

停機操作：在掘進操作完全結束后，按以一步驟進行停機：⑴停止主頂千斤頂頂進；⑵“切土口”開關撥到“閉合”位置；⑶停止刀盤轉動；⑷把“機內旁通閥”撥到“閉合”位置；⑸把“泥漿截止閥”撥到“閉合”位置；⑹把“機內液壓動力機組”開關撥到停止位置；⑺關閉“送泥閥”“排泥閥”開啟“旁通閥”三個指示燈發亮；⑻按撳“送泥泵”的“停止”按鈕；⑼把“泄放閥”開關撥到開啟位置；⑽關閉“工作回路”開關，關閉電視監視器及主電源。

3.3壓漿

3.3.1試壓

壓漿設備安裝完畢后，由專人進行檢查，然后作壓水試驗。

3.3.2壓漿數量和壓力

一般壓漿量為管道外周環形空隙1.5～2.0倍，壓注壓力根據埋設深度和土的天然重度而定，為2～3rH。（r—土的重度，H—土的復土深度）在頂進過程中要按地面變形的測試資料適當調整壓漿量及壓力。

3.3.3漿液配制

對頂管機頭尾端的同步壓漿材料要求粘滯度高失水量小穩定性好；對補充管道外周泥漿損失的補漿材料要求粘滯度較小，流動性較大。本頂管中觸變泥漿采用單液注漿，其施工現場配制的組成材料為膨潤土、純堿、CNC、水。

3.3.4孔的布置

每個注漿斷面設置4個壓漿孔以采用多點壓漿，相鄰注漿斷面的孔位平行布置。

3.3.5壓漿方法

在每次頂進中必須對頂管機頭后的第一個注漿斷面上壓注足量的泥漿，以使其形成完整的泥套，其它斷面則按依次順序作定壓定量的跟蹤補漿，在頂進一百米范圍以后的補漿斷面上可每隔2～4天進行補漿。

3.3.6置換泥漿

頂進結束后，對泥漿套的漿液進行轉換，轉換漿液一般有水泥砂漿并摻加適量的粉煤灰，以增加稠度，壓漿體凝結漿結束后所的設備必須認真清洗。

3.4進坑

頂管機頭進坑時，接收坑內預先安置枕墊和滾筒，當頂管機頭前部將近接觸接收坑外邊時，拆除封門。當管節頂入接收坑后要考慮留出的管節長度，以盡量避免敲拆砼管，方便接口施工，露出的管段小于管長的三分之一。掘進機脫離管子時必須采取措施，防止管節接頭橡圈的松動。 3.5接口施工

接口材料采用T型鋼套環，齒形橡膠圈。頂進前對成品管、鋼套環、橡膠密封圈和軟木襯墊材料作詳細檢查，必須在現場作試安裝。

鋼套環按設計要求進行防腐處理，刃口無痃點，焊接處平整，肢部與鋼板平面垂直，堆放時整齊擱平。插入安裝前滑動部位均勻涂薄層硅油等潤滑材料，對橡膠無侵蝕性，減少摩阻。頂管結束后，按設計要求在管內間隙嵌以彈性密封膏，要求與二管口抹平。

4.結語

綜合上所述，頂管工程質量控制的是否理想，對其功能的發揮和使用壽命的長短有著重要的影響，在高邊坡支護的施工過程中，一定要加強質量控制，做好監督與檢測工作，鑒于作者水平有限，在今后的工作中，還需要不斷地學習與總結，為工程的發展與進步盡自己的一份力。 [科]

【參考文獻】

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［３］黃競輝.對某市政污水管道工程頂管施工技術的探討[J].企業家天地(理論版). 2011(01).