頂管技術在市政給排水施工中的有效應用

韓 君

（北京恒盛宏大道路投資有限公司，北京 100070）

1 頂管技術

頂管技術又被叫做非開挖管道敷設技術，它是一項不需要挖開地面，就能直接進行地下施工的技術。與敷設技術相比，頂管技術不但能夠減少施工工期，還能夠節約一些投資。此外，頂管技術還能在一定程度上減少噪聲和粉塵的污染，如果施工在城區中，使用頂管技術所能夠造成的影響和破壞還更小。

頂管技術目前在施工中被廣泛應用，它面中的點由線縮成，這樣可以減少占地面積，而且還不會對地面的車輛、人流造成一定的影響，它的噪聲相當的小，也因此對城市居民的生活所造成的影響也很小，它甚至還可以在地下或水下很深的地方開展敷設管道。它唯一的缺點是施工的技術比較難。

2 頂管技術在市政給排水施工中的有效應用

2.1 適用范圍

當需要在城市的中心地帶，或人流量多的街道進行施工候，遇到一些無法遷移或不能夠實施大型開挖的文物古跡遺址等，對不能夠進行空中架線、開槽埋管來施工時，一般都會應用頂管施工法。在敷設城市污水管道時，施工現場無法采用明溝開挖埋管施工而管道沿線又無其他的建筑物時，可以采用頂管法施工作業。

2.2 工作坑

為了方便的排水、出土等，首先要設定頂管工作坑的位置，同時，還要對地上和地下的建筑物、構筑物等采取相應的安全、生產措施，裝配式后背墻是土木、型鋼或鋼板等共同組裝而成的。工作坑應該采用封閉式模框架來進行支撐，針對矩形的工作坑還應該放一個斜著的框架作為支撐。頂管井是由工作井和接收井形式構成，也是由多種建造的結構所組成的，一般情況下都是采用的鋼筋混凝土的結構。工作井在結構方面采用的有單孔井及單排孔井的形式，單孔井有圓形、正方形、矩形等不同的形狀，但單排孔井采用的多是矩形，不同的形狀結構受力性能也有所不同，從高到低是：圓形＞正方形＞矩形，對結構進行布置時，還要在井內設置內支撐來改善受力結構。

2.3 對設備進行安裝

制作導軌時，要注意選擇鋼質量的材料，然后要安裝鋼軌，再對鋼軌進行固定。安裝的時候要確保縱坡嚴格的遵守管道設計的坡度。在使用的過程當中，還要常常對導軌進行檢查、校核，以防止位移產生。此外，千斤頂和油泵應該是匹配的，還要有備用的油泵。安裝完成之后，要進行調試和運轉。頂進時，如果油壓升高了，就要立刻停下來檢查，處理完之后再重新頂進。分塊拼裝式頂鐵要具有一定的剛度和硬度，頂鐵的相鄰面要保持相互垂直的狀態。頂鐵在安裝之后，其軸線必須與管道軸線保持平行和對稱。同時，還要保持頂鐵、導軌的清潔，防止塵土和灰塵進入。更換頂鐵時，還要觀察頂鐵有無異常情況。當頂力即將達到管節材料所允許的抗壓強度時，就要在管口增加一個頂鐵。

2.4 管口防水

為了能夠使管子可以順利的從工作井中流出，施工人員可以在工作井當中預留比管節口徑稍微大一點的洞口，在進行頂進之后，要采用一定的措施對此間隙進行有效的封閉，在沉井制作的時候可以采用在洞口止水的辦法，這種方法也就是現在洞口埋藏一個鋼法蘭，在鋼法蘭的表面進行焊接螺栓后，再安裝一個橡膠法蘭，最后用鋼壓板進行壓緊工作。工作井內如果沒有發現地下水和泥沙等，就可以用橡膠法蘭和壓板進行回收。進出洞在整體的頂管施工中是一道非常重要的程序，由于穿墻后掘進機的方向是否準確對以后控制管道的方向以及對井內管節的拼裝等工作等帶來十分重要的影響。穿墻時，首先需要做的是防止井外泥水大量的涌入，此外，還要確保管道與軸線的一致，不能有一點點的偏差，最后還確保頂進方向。

2.5 頂進

頂進時采用的方法是手掘，地下水位應該降同管底之間保持0.5m以上的距離的位置。同時，還要防止水源或其他東西進入頂管的管道，將所有的設備和材料檢查一遍之后才能夠開始頂進。首先要對頂鐵進行安裝，其次，要開動油泵，在頂管的活塞伸出一定距離時，再關掉油泵，并停止頂進。工具管在切入土層之后，從上而下的進行分層開挖。

2.6 處理障礙物

當頂管施工遇到長距離中風化或微化的地質結構時，無論是人工頂管，還是機械頂管都很難進行頂進。因此，在設計頂管時，首先應該分析地質鉆探的資料，對出現中風化或微化的地質，可以考慮采用暗挖隧道施工，位于規劃建設區內的中風化和威化地質，則必須根據實際情況，采用大開挖施工或支護開挖施工。

2.7 使用泥漿

首先要向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道的外面形成一個泥漿套，減小管節外壁和土層之間的摩擦力，這樣也能夠減小頂進時的定力。而且泥漿套的形成也會對減阻的效果產生一定的影響。采用泥漿套的支撐作用，減少粉質粘土坍塌，形成的地層流失，以控制地面沉降。同時，還要緊隨管道進行壓漿，在中間的部位進行跟蹤補漿。泥漿的用量實際上很大，因此要進行補漿。

3 總結與體會

頂管技術是一項相當復雜的力學工程，此項技術能夠幫助工程單位節約一些投資，還能夠減少工期。而且頂管技術不需要挖地面，因此不會給城市帶來一定的影響。目前，頂管技術越來越受到施工單位的青睞，其應用范圍也越來越廣闊，這項技術在市政給排水工程質量提升方面發揮了非常重要的作用。

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