頂管施工技術在市政雨污分流工程中的運用

朱俊學

（中澤市政建設有限公司,南京 210000）

0 引言

隨著我國城市基礎設施的不斷完善，不僅促進了城市的建設發展，同時也為城市居民帶來了很大便利，提高了人們的生活水平。尤其是市政雨污分流工程，將雨水和生活污水統一進行了管理和排放，進一步保障了人們的生活環境。但是在市政雨污分流工程中采用傳統開挖方法，可能會對人們的日常生活、工作和出行帶來不便，因此需要利用頂管施工技術來保證市政雨污分流工程的建設不會對施工現場周邊居民生活出行和工作產生較大影響的目的。

1 頂管施工技術的概述

頂管施工技術是一種繼盾構施工技術后出現的一種地下管道施工方法，它在應用過程中不需要進行大范圍、大面積的開挖，可以用于鋪設穿越河道、房屋、鐵路及公路等各種管道的施工，隨著頂管設備愈加先進，使得頂管施工技術被應用于更多需要在城市中進行的市政工程中。頂管施工就是在工作井通過頂進設備所具有的頂力及注漿減阻來緩解管道與周圍土壤之間產生的摩擦力，再按照相應設計的坡度將管道頂入土層中。當完成一節管道的頂入后，再放置下一節管道繼續頂進，直至完成整個工程。其具體工藝就是在管線的一端設置一個工作井，在另一端設置一個接收井，然后在工作井中安裝頂管機頭，借助工作井后座主頂油缸及其管道中繼環等產生的推力，將頂管機及其后方管道從工作井穿越土層推至接收井內，最后在接收井中吊起頂管機頭，完成整個管道的鋪設。

2 市政雨污分流工程中頂管施工技術的應用

2.1 準備工作

市政雨污分流工程屬于地下工程，所以在施工前一定要確定最佳的施工路徑，同時對于不同施工現場的道路交通情況以及地下管線的埋設情況也一定要清晰明了，進而避免施工中產生一些不必要的工程量，這些都需要通過工程勘察工作來加以實現，而且通過工程勘察也是為了避免在施工中對其他管線和基礎設施造成破壞。在頂管施工技術的應用中，還要對其中一些影響施工開展的相關施工條件進行充分考慮。例如在頂管頂進所涉及的土質情況，包括土層的力學參數、物理性質及其對頂管施工產生的影響，同時還要確定機頭的選型，計算頂力大小，頂進速度的控制，減阻措施、沉降監測，泥漿棄置及所需管材的強度等，這些都是技術準備工作中的重點。

頂管施工技術中涉及了一些工作井、檢查井和接收井的設置，為了更有利于施工的順利開展，便于施工過程中的檢驗工作等，就必須保證各井之間所設計的施工線路是最優的，是合理可行的，并且不會對地下原有管線和建筑基礎造成破壞，進而保障施工進度和質量。

2.2 頂管施工技術的應用

2.2.1 頂管出洞

該環節就是將工作井洞口的鋼封門打開，把機頭工具管頂出井外，它是整個頂管施工的重要環節。在該環節中一定要避免工具管前方土體坍塌和頂管機頭“磕頭”情況出現，確保工具管不會出現與設計軸線相偏離的情況。需要在工作井施工結束后在洞口位置安裝止水橡膠圈，洞外需做土體加固處理，處理的方法可選用攪拌樁加固、壓密注漿加固、高壓旋噴加固等方法。

2.2.2 注漿減阻

頂力控制的關鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進時的摩阻力。其次選擇優質的觸變泥漿材料，或在觸變泥漿中加入高分子化合物，充分改變漿液的活性。壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔。在頂進過程中，要經常檢查各推進段的漿液形成情況。注漿設備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設置一個單向閥，使漿液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響注漿效果。

2.2.3 頂進測量

在井內設固定的測站，在掘進機前方垂直面上設置燈箱型光靶，光靶上設置格子刻度線，刻度線按1cm每格設置，測站上激光經緯儀光點對準光靶中心（激光中心為頂進軸線，同時也為管道中心高程），頂進過程中，激光經緯儀通過數據聯接，直接反映在地面上操作平臺的電腦顯示屏上，可以隨時掌握頂進軸線、高程的偏差情況。

2.2.4 頂管進洞

頂管進洞是指機頭工具管成功穿過接收井洞口，并進入接收井的過程，在該過程中首先需要對工具管的位置進行檢查，并將其具體位置畫在接收井鋼封門內側；當工具管與鋼封門相接觸前，停止機頭刀盤轉動，直接往前推；在進行鋼封門內側槽鋼的拆除時，應該順著工具管的位置進行鋼封門的割除；同時在首節管頂入接收井中，應該在接收井內露出符合相應設計要求的長度，其底部采取相應的支撐措施，防止接口脫落。

2.2.5 頂管沉降監測

在頂管軸線上每隔5m設置一個沉降觀測點，并編號，通過儀器讀出觀測的初始值。當頂管出洞后，開始觀測沉降點數據變化，設置報警值和累計報警值，單次隆沉超過5mm，或者累計隆沉超過20mm時為報警值，當隆沉值達到報警值時，應對管道頂進的各項參數進行復查和微調。管道頂進周期內，須保持一定的觀測頻率。

2.2.6 長距離頂管的通風、供電、通信等施工方法

長距離頂管過程中，為保證機頭及管內操作人員有良好的通風環境，在頂進工程中配置通風機，定時向管道內輸送新鮮空氣。管道內設備用電主要為頂管掘進機，出泥機及管內照明用電，特別說明的是管道照明用電必須為安全電壓。管道內通訊與地面操作平臺用撥鍵式電話機互相聯系，掘進機前方、工作井內、出泥管處均設置可視探頭，便于操作平臺監控。

3 結束語

總而言之，頂管施工技術在市政雨污分流工程中的應用，為工程施工的開展帶來了很多便利，但是為了保證該施工技術得到更好的運用，就需要加強對市政雨污分流工程中頂管施工技術的運用進行分析和探討，從各個環節入手，每個環節的施工質量，進而高效、快速、安全的完成市政雨污分流工程的建設。