市政工程施工中頂管施工技術運用實踐

滕明純　楊麥麗

摘 要：市政工程建設作為城市化建設的重要組成部分，越來越受到人們的關注，市政工程施工質量與發展狀況直接影響城市化進程。而進行市政工程施工，免不了一些地下管道的鋪設，由于傳統的開挖鋪設管道不僅耗費人力物力，還影響城市文明，所以頂管施工技術應運而生。文章詳細介紹了頂管施工技術的概念，分析了頂管施工技術在現場的應用，并提出施工中應該注意的問題。

關鍵詞：市政工程；頂管；施工技術；應用

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0163-01

隨著我國城市化進程不斷發展，市政工程建設越來越重要，地下開挖鋪設管道的項目更是重中之重，這就對人們的施工技術要求也越來越高。頂管技術是應對城市化建設中管道鋪設的難題而引進的一種先進技術。在國外，頂管技術已經是不可缺少的一種工具，在國內，我們已經開始研究頂管技術，并逐漸運用到實際施工中。頂管技術可以在不開挖或者微開挖的基礎上，穿越河流、街道、橋梁，甚至是龐大的建筑物，它不僅不影響城市人們的正常生活，還節省了開支，減少了開挖人員的雇傭，是一種經濟有效的施工技術。

1 頂管施工技術概論

1.1 頂管施工技術概念

頂管施工也叫做非開挖施工，即不開挖或進行微開挖對地下管線、地下電纜、管道等進行施工、修復等[1]。

頂管技術被廣泛運用在地下管道、線路、地下電纜等，人們對于這種技術越來越熟知。但是我們應該明確，頂管技術不是完全不開挖，在施工之前要開挖工作溝。在城市中心地區，或商業繁華街道，以及城市建設中遇到無法遷移或不能實施大型開挖的文物古跡遺址等特殊地段，對不能進行空中架線、開槽埋管來實施作業施工時。一般是采用管徑中Φ80～Φ600 mm的地下埋管工程可使用頂管法施工。在敷設城市污水管道直徑大于Φ600 mm 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它建筑物基礎時，可使用頂管法施工作業[2]。

城市中地下管道、線路等比較復雜，而且隨著時間的推移，一些城市的地下管網結構復雜，要想找尋之前施工的圖紙等資料，已經無據可依。現在的城市里建筑物比較高大，街道、橋梁等比較復雜，尤其要深埋6 000 mm以上的管道，顯然用人工開挖的方式比較麻煩。用頂管技術只需要挖少量的工作溝即可開展工作。

1.2 頂管施工技術的原理

頂管施工技術是在主頂油缸及管道間中繼間推力的作用下，將工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推到接收坑內，這樣一來，連接在工具管或掘進機后的管道就可以順利通過土層而不影響地面上的建筑。對于長距離頂管，由于主油缸的頂力不足以克服管壁四周的土體摩阻力和迎面阻力，常將管道分段，在每段之間設置由一些中繼油缸組成的移動式頂推站即中繼間，且在管壁四周加注減摩劑以利于長距離管道的頂推[3]。

與傳統開挖技術相比較，雖然頂管技術成本低，噪音小，造成的影響小，但是也存在一定的缺點：應對較軟的土質，頂管技術容易出現偏差，一旦偏差出現，將很難修復，修復的方法很復雜。

2 頂管施工技術在實踐中的應用

頂管技術在運用中對施工人員的要求很高，需要施工人員具有良好的素質和豐富的經驗，首先應該勘察地形、環境和土質等因素。然后明確施工中用到的工具和注意的問題，做出合理可行的計劃，準備充足以后再進行施工，避免不必要的返工。

我們以簡單的過街頂管為例來研究頂管施工技術的應用。在施工前，應在工作坑周圍設置障礙物，立上警示牌以示此處正在施工。

2.1 施工準備

①勘察現場的環境。人、車流的多少，道路擁擠狀況，放置交通施工指示牌，以警示行人。了解施工區域地下管網結構，煤氣、電力、排水管道等是否有影響，以免破壞原有管道造成損失。此外要考察周圍建筑物基坑結構，樁基深度和距離等。施工前，我們要特別注意土質的考察，尤其是遇到疏松的土質，我們應該使用膨潤土懸浮液滲入土壤，然后進行施工，否則會出現偏差。

②施工前設計。頂管線路和工作坑設計：頂進路線應該盡量避開樁基較深的建筑物和較大的樹木，還應注意避開土質不利于頂管的土層。綜合周圍環境和現有設備的限制條件，我們在設計中應該減少工作坑的挖掘，減少成本和人力。

對于街道，我們可以只設置一個工作坑，一個接收坑，根據設計好的路線分別設置于街道兩邊。

2.2 施工步驟

①工作坑的準備。當工作坑中的水位降低到一定程度時方可進行頂進，一般水位應低于基底0.5～1.0 m。開挖過程中還應該做好安全防護，排水系統提前做好，使用機械開挖時避免人員靠近，確保工作順利進行。

首先應制作后背及工作底板，利用常見的方格網控制高程法來確保工作底板平整度是首要解決的問題，這是頂進平臺搭建的基礎，這種方法就是：灌注工作底板混凝土時，用直徑16 mm 的鋼筋頭埋入混凝土中，分成2.5 m 方格網控制高程，按點找平，再用1：3水泥砂漿抹面整平[4]。底板頂面應該做成前邊高后邊低的斜坡，底板兩側設置方向墩，底板上放置管身。

②設備安裝。根據需要的頂進力度配備千斤頂，安裝并檢查千斤頂有無異常情況，檢查液壓元件的可靠性；調整溢流閥的作用壓力；加大推力檢查工作坑中預制設備的變化。在預埋件上安裝頂、側、底鋼刃腳。

③頂進步驟。試頂：試頂在整個施工過程中還是很有必要的，試頂過程中，每個測試部位都應該有專人負責看管監測。開啟油泵，油壓每升高5～10 MPa，便停泵觀察有無異常，直到推力足以頂動管身。

在正式進行頂進前，必須對所有設備進行最后檢查，并對之前勘察的土質、環境等再做進一步確定，方可頂進。頂進一般分為以下幾個步驟：首先把頂鐵安裝好；然后啟動油泵，頂進開始；最后，當頂進距離達到我們計劃的距離時，頂進結束。

3 頂管施工技術應用中的注意事項

①施工前要了解土層狀況，對于不同的土質，應該制定不同的方案，否則會出現難以修復的偏差。對于頂進后會大面積下沉的地段，我們提前采取加固措施。

②施工人員安全防護工作一定要做好，一般 地下囤積了多年的腐爛淤泥和動植物，會產生有毒有害氣體，我們應該在施工過程中隨時監測這些氣體，以確保施工安全進行。

③地下管道錯綜復雜，我們應該提前查明這些管道的結構、走向和深度。龐大的建筑物、橋梁等也會影響施工，提前了解這些障礙的結構，樁基深度等情況可以保證我們的工作順利進行。

④精確計算頂進力度大小，以便確定設備類型和中間工作坑的數量，提前設計施工計劃，可以縮短施工工期，也能夠使施工持續進行。頂進開始后不能中斷，應24h不停地頂進，直到頂進結束。

4 結 語

綜上所述，市政工程建設關乎我們城市化發展的進度，市政工程基礎建設必然會鋪設相應的管道網絡，在結構復雜的城市結構里，大面積開挖顯然不實際。在不影響城市人們生活，保持城市文明的前提下，進行微開挖的頂管施工技術具有很大優勢，它不僅節省大量人力物力，工作效率也高。但是我們在應用頂管施工技術時，一定要提前做好準備，結合相關注意事項制定合理可靠的施工計劃，并選擇經驗豐富的人員進行施工，以確保施工順利進行和最佳的工程質量。

參考文獻：

[1] 游作華.頂管施工技術在實際市政工程中的實踐探究[J].江西建材， 2014，（16）.

[2] 肖鵬.頂管施工技術在市政工程中的應用[J].建筑工程，2011，（8）.