探討市政給排水管道的頂管施工技術應用

吳俊云

（柳州市污水治理有限責任公司 廣西柳州 545005）

探討市政給排水管道的頂管施工技術應用

吳俊云

（柳州市污水治理有限責任公司 廣西柳州 545005）

城市化進程的不斷加快，人們對生活環境的要求也越來越高，為了滿足人們的生活生產需求，促進城市的進一步發展，政府投入了大量的資金支持城市中的基礎設施建設。排水管道作為保證人們生活生產中水利用的重要渠道，必須保證對排水管道的施工質量。頂管是排水管道施工中普遍運用的施工技術，它給排水管道施工帶來便利的同時，還能提高排水管道的施工質量。本文介紹了頂管施工的內涵和特點，分析了頂管施工中須要注意的事項，最后結合其注意事項闡述了頂管施工技術在生活中的應用。希望能夠提高市政排水管道的質量，完善城市基礎設施建設。

市政；排水管道；頂管施工技術

1 前言

城市化使城市人口密集，建筑眾多，基礎設施的建設會加劇城市用地緊張的問題，人們對基礎設施的訴求卻越來越大。為了減少基礎設施建設對城市的用地，市政多采取地下工程的措施。傳統的排水管道鋪設方法已經不能滿足人們的需求，在鋪設過程中會給人們的生活帶來極大的不便，既帶來了噪音等生活污染，破壞了城市用地，又需要投資大量的資金，施工時間長。傳統的排水管道在質量上存在很大的不足與局限性，為了滿足人們的需求，符合時代的發展，頂管施工技術走入人們的視野，成為人們關注的對象。

2 頂管施工的概述及其特點

2.1 頂管施工的內涵

頂管施工技術是一種不需要大面積開挖就可進行鋪設的技術，施工時不用將要鋪設的地面全部進行開挖，而且可以穿過建筑物進行地下作業[1]。頂管施工技術為排水管道的后期保養和維修提供了方便，極大地提高了排水管道的工作性能。

2.2 頂管施工的特點

（1）占地面積少。頂管施工技術使排水管道可以在建筑群的地下進行作業，占用的土地面價少，擴大了城市土地的利用價值。加上其受土質的影響小，能夠減少人們的生產生活對排水管道工程的破壞。采用頂管技術施工時，由于其開挖的面積小，不會占用人們的生活用地，因此，將減少施工給人們生活帶來的不便。

（2）對環境的破壞小。頂管施工技術不需要破壞原有的基礎設施，比如城市的交通線、電纜等。由于能夠采取深度鋪設的方法，加上其不必采用直線鋪設，可以繞過地上建筑或是在建筑底下進行操作，這樣能減少對原有建筑的拆遷。頂管施工技術施工時產生的噪音污染小，形成的粉塵污染小，減少了對周邊自然環境的污染，保證人們的生活質量。

（3）投資少、效率高。頂管施工技術是一種非開挖的管道鋪設技術，減少了開挖的成本和時間，能有效提高工作效率，避免資金流失。頂管施工技術不需要對原有的建筑物進行拆遷，節約了拆遷資金。采用頂管施工技術，為排水管道的維修和保養提供了方便，工作人員能夠第一時間發現問題，并且及時排除障礙，保證排水管道能夠順利有效運行。

3 頂管施工技術須注意的要素

3.1 頂進管的選擇

表1 不同材質的管道在各種土質中形成的摩阻力

頂管施工技術是一種結合多種學科技術，進行合理的計算和分析才能保證其施工性能的一種學科。由表中可知，不同材質的管道在不同土質中所產生的摩擦阻力是不一樣的，這就決定了他們在各種土質中的工作性能[2]。阻力可形成管道之間的摩擦，從而造成接口銜接不當和出現縫隙等現象。混凝土管道和鋼管作為排水管道施工中運用最為廣泛的材料，在施工的過程中一定要結合它們的各項指標和屬性，考慮多方面的因素，減少因材質選擇不當而造成的施工質量下降。土壤對鋼管的腐蝕性較之混凝土管普遍較高，在運用的過程中要考慮鋪設地區土壤的酸堿性，合理選擇頂進管的材質。

3.2 頂力

影響頂力的因素很多，主要包括土壤、地下水的影響、頂管的材質、管道的質量與屬性以及在施工技術上的熟練程度。要保證排水管道的整體質量，就要充分考慮這些因素對施工的影響，采取有效的措施，將影響程度降到最低。

表2 管混凝土管道的最大允許頂力

鋼管混凝土管道受土壤的腐蝕程度較少，所能承受的壓力程度較大，一直是頂管施工技術中的首選材料。從表2中我們可以看出：鋼管混凝土的管徑越大，其所能承受的頂力就越大。因此，在采用頂管施工技術時，要根據實際情況，結合該地區水流量和水壓，選擇適當管徑的管道。在頂力的規劃和方案設計中要保留足夠的富裕量，因為在施工的過程中管道會產生偏移的現象，頂管偏移會造成一定的偏心力，頂管所承受的壓力就會增大，并且頂管長時間處于承受力飽和的狀態下工作，也會減少排水管道工程使用的有效期限。

3.3 頂管施工

頂管施工技術所涉及的科學知識較多，工序復雜，在實際的操作中也會出現許多的問題。一般情況下，頂管施工技術的工序主要包括穿墻、頂管出洞、注漿、糾偏這些步驟。穿墻是指將工具管頂出墻外的工作，在這個過程中容易出現水滲透的問題，要做好嚴密地防水、止水措施。頂管出洞是一項復雜的操作工序，在操作過程中容易出現管線偏移，工作人員要做好固定措施，及時糾正偏移。在頂管施工過程中阻力是不可避免的，為了減少施工的阻力可以采取注漿減阻的方式。頂管施工直接關系到整個排水管道工程的施工質量，要保證每一道工序都到位，減少和杜絕施工過程中的失誤。

4 頂管施工技術的應用

4.1 施工的前期準備工作

（1）施工方案的設計。要制定準確、科學的施工方案，就要對施工區域進行實地考察。比如，對該地的水流量、土質等進行考察，通過收集數據，整理分析資料制定出一份合理的施工方案。材質是決定排水管道工程質量的基礎，選擇合適的材質是進行施工前的首要任務。工作人員通過對施工區域的實地考察，對當地的情況有了一定的了解就能結合多方面的因素，選擇合適的施工材料[3]。

（2）保證施工順利進行的輔助性措施。為了提高工作的效率，排水管道的施工多采用機械化設備。比如起重設備、頂管機、千斤頂等。施工設備是保證施工順利進行的主要動力，因此，施工單位要完善施工設備，對施工設備進行檢測，保證其工作性能，減少工作中的誤差。在頂管施工前期，可以通過對頂進管進出洞的加固工作來避免管線偏移，通過注漿來減少工作阻力。

4.2 頂管井的設計

頂管井又稱工作坑，主要分為工作井和接受井，一般有圓形和方形。工作坑對整個頂管施工技術的影響很大，直接影響了頂管施工技術的質量。因此，在施工過程中一定要全方位、多角度地進行考慮，結合排水、運輸、出土等因素，保證頂管井的質量[4]。在排水管道施工過程中多采用的是現澆式的頂管施工技術，對工作坑會進行放置支撐物等加固措施，以增強工作坑所能承受的壓力，保證工作坑的穩固程度。

4.3 施工工藝中的技巧

施工工藝指的是按照施工方案，利用先進的施工設備，將管道等有序地頂送到預先固定的位置中。為了完成排水管道的鋪設，保證排水管道工程的指令，必須注意每一個環節的操作。在頂管施工技術中遇到的最大的難題就是頂管出洞中的偏移，穿墻過程中對土體固定程度的破壞，以及長距離的頂管施工中產生的阻力。所以，施工人員要在頂管施工過程中掌握一些施工的技巧，采取有效措施來解決這些問題。為了避免頂管出洞時出現管線偏移，可以在出洞的端口使用物體支撐，加強對管道的支撐力度，減少管道的材料在出洞中的震動和壓力；為了減少穿墻過程中對土體的破壞，可以在施工強注入一定的混凝土和采取止水措施來加強土體的穩定度；為了減少施工阻力，可以在管道的墻體和土壤中加入適當數量的潤滑劑，使材料墻壁和土壤摩擦形成的阻力減少，頂進設備的工作壓力減小，從而減少工作誤差。

5 結語

頂管施工技術給排水管道工程的施工帶來了極大的便利，在減少資金投入，縮短施工時間的情況下，還保證了排水管道工程的整體質量。頂管施工技術咋應用中要注意材質、土質、水流量、施工技巧等因素，減少在施工過程中產生的誤差。頂管施工技術是一項極具潛力的施工技術，它的運用不僅僅只局限于排水管道工程的建設中，還將推廣到其他管道工程的建設中。

[1]陳禹瑩.市政基礎設施地下給排水管道頂管施工技術研究[J].科學中國人，2016（4）：16.

[2]王志航.給排水管道的頂管施工技術應用研究[J].現代物業，2015，14（5）：34～35.

[3]葉琴.市政基礎設施地下給排水管道頂管施工技術研究[J].科學論壇，2013（10）：18～19.

[4]黃少斌.頂管施工技術在市政給排水施工中的應用[J].科技風，2013（3）：119.

TU991.05

A

1004-7344（2016）15-0119-02

2016-4-15

吳俊云（1988-），男，漢族，廣西來賓人，助理工程師，本科，主要從事市政排水管網、污水廠建設、運行、管理方面工作。