市政給排水施工中的頂管技術

楊燕慧（遼寧省建筑設計研究院，遼寧　沈陽　110005）

市政給排水施工中的頂管技術

楊燕慧
（遼寧省建筑設計研究院，遼寧沈陽110005）

給排水施工在市政建設中占有非常重要的位置，尤其現階段市政工程數量逐年增多，為了城市改造的進一步落實，對給排水施工質量的要求也越來越高。這就需要加強給排水施工的各個環節，因為給排水施工經常涉及到地下管線，給各方面帶來不便，所以施工中頂管技術的興起，就很好的解決了這個問題，本文就此進行全面的分析與論述。

市政工程；給排水施工；頂管施工技術；頂管技術應用

實際施工現場的布置準備，主要涉及機械和材料兩個方面。機械就包括有頂管機和千斤頂、以及反力架等等，這些設備的安裝與調試，都要在施工前落實好，另外最好安裝一部扶梯，需要在頂管井附近找一個比較好的位置，這部扶梯方便施工人員上井和下井。還有，就是材料方面的布置準備，材料放在哪里比較好，具體位置要明確，包括不用的土存放的具體位置，也要進行詳細的規劃。后靠土體的加固處理也不能忽視，包括施工現場機械設備后靠土體，以及井口附近的土體，這兩方面土體的加固都要處理。為防止井附近泥土流失，在井口周圍需要安裝一個止水裝置，這樣比較好。

1　頂管施工的分類

（1）按所頂進的管柱口徑大小分：大口徑、中口徑、小口徑和微型頂管四種。大口徑多指D2m以上的頂管，中口徑頂管的管徑多為1.2m～1.8m，大多數頂管的管徑為中口徑頂管。小口徑頂管直徑為500mm～1000mm，人只能在里面爬行，有時甚至爬行比較困難。微型頂管的直徑通常在 400mm以下，最小的只有75mm。（2）按頂管機的類型分：手掘式人工頂管、水射流頂管和機械頂管。手掘式頂管的推進管前為一個鋼制的帶刃的管子（稱為工具管）。人在工具管內挖土。掘進機頂管的破土方式與盾構類似，也有機械式和半機械之分。（3）按一次頂進長度分：普通距離頂管和長距離頂管。一般以500m左右為分界線區分長距離和普通距離頂管。（4）按管材分：鋼筋混凝土頂管、鋼管頂管、以及其他管材的頂管。（5）按頂進管道軌跡的曲直分：直線和曲線頂管。

2　頂管技術施工中管材的確定

要想確保給排水的施工質量，材料選擇就非常重要。如果材質方面出現問題，就會影響整個給排水的施工質量。現在施工中比較好的材質是鋼筋混凝土管，從很多已經竣工的給排水工程效果來看，這種材質作為頂進管較為理想。我們在施工前要先對需要的頂管進行試測，包括管材需要的規格和配筋，以及應力計算等方面，要按照國家規定的標準進行檢測，材質達標后方可以施工使用。對于一些特殊給排水工程，也可以選擇鋼管作為材質，如果施工對腐蝕性沒有太高要求，這種材質也可以。

2.1 長度確定。具體施工時必需要算出管材的長度，這樣做到心中有數，對施工進行有效的控制。同時，管材的長度需要考慮的因素也很多，無論管材的長短，都要結合實際施工的情況來考慮。如果施工中選擇的是長的管材，那么，在直線推頂的施工中，就可以降低裝管的工作量，節省人力與財力，這是其優點。不足之處就是由于材質過長，推頂中易出現路徑的偏差，如果出現了偏差還需要進行校正，所以又增加了一個環節的工作。如果施工中選擇的是短的材料，有一個主要缺點就是會使周圍的土層凸起，管道也容易出現彎曲的情況。

2.2 直徑確定。不同的施工對管材的直徑有不同的要求，這要根據實際施工情況來確定。從以往的市政施工來看，管材的內部直徑大多不能小于50cm，否則會達不到標準。具體施工中最好先期對頂管進行檢驗，根據頂管檢驗的結果，再具體確定頂管直徑、厚度以及配筋量等。

3　頂管技術施工的工藝手段

了解頂管技術有利于我們分析它的施工工藝，頂管技術顧名思義，就是利用較為先進的頂進設備進行的，通過頂進設備把管道頂入路基里面。這里用到最主要的施工工藝手段，就是交叉通道與涵洞手段。這種工藝手段，要求在作業井安裝頂管推進機頭，這個推進機頭安裝在作業井的一端，頂進材料都是通過這個機頭來引導和完成的。其余那些不用的土運到地面就可以了。

3.1 頂管井具體施工。頂管井的施工中，頂管所用的井根據用途不同，可以分為作業井和接收井。根據頂管井的結構，還可以具體劃分。平時施工中比較常用的是鋼筋混凝土結構的頂管，這種結構類型的頂管，如果再進行詳細的劃分，還可以分為單孔井和單排孔井。這兩種井的外形不太一樣，單孔井的形狀較多，有圓形和矩形以及正方形，而單排孔井大多數就是矩形的。在頂管井的施工過程中，必須嚴格按照施工標準來執行，包括接收井質量標準、作業井施工標準，對鋼筋混凝土的形狀結構，也必須按照規定的施工標準執行。

3.2 頂管具體施工

3.2.1 頂管出洞施工。頂管出洞就是管材頂進土里面的過程，管材包括頂管的設備，以及第一節的管材。這里面最開始環節的施工最重要，因為關系著整個工程的質量，管線在頂進過程中易發生偏離的情況。為了克服這個問題，要把工具管調整到零的位置。同時還要注意防止工具管掉下，最好在工具管的下面設一個支架，這樣當下跌產生時，可以及時地采取措施處理，防止意外發生。

3.2.2 注漿環節。在頂管推進施工過程中，應特別注意壓注觸變泥漿的運用，這可使管線周圍產生一層保護膜，避免地面沉降現象的發生，同時也大大降低了頂進阻力的產生。而且，在具體施工過程中，頂進的同時還需要在頂進機頭末端予以注漿。另外，在管道最佳位置處予以補漿，這樣可降低頂進施工中泥漿的消耗。上述施工工藝主要應用在頂管距離較長的施工過程中。

3.2.3 穿墻施工。打開穿墻板的同時將所有工具都推出井口之外，同時安裝上穿墻止水設備。詳細步驟：將水泥粘土填充在穿墻管中，這樣可起到臨時止水的效果；為確保穿墻管周圍土層的強度，在穿墻管外填充水泥漿，目的是保證穿墻管的穩固性；在打開穿墻門板后，應快速推進工具管，同時做好止水工作。

結語

頂管技術和傳統開挖式管線鋪設技術相比較來說，其所產生的經濟效益與社會效益是非常大的。從某個角度來說，此技術的運用也可避免因開挖而造成交通阻塞現象的出現。與此同時，也不會影響到人們的生產和生活。特別是在頂進施工中，一旦發現存在誤差，要立即采取有效對策進行糾正，將誤差值控制到要求范圍內。除此之外，對于科研人員來說，還應不斷努力探究，積極推廣應用此項施工技術，減少對生態環境的影響，保證市政工程建設健康、穩定的發展下去。

[1]王運強.頂管技術在市政工程管道施工中的應用[J].建筑遺產，2013（10）.

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