頂管技術在市政給排水施工中的應用探討

摘要：供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)以及循環(huán)水系統(tǒng)是當今市政給排水工程中的重要系統(tǒng)，保證供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及循環(huán)水系統(tǒng)的正常運行，有利于保證我國城市居民的給排水秩序穩(wěn)定?，F(xiàn)階段，隨著我國科學技術不斷進步，頂管技術在市政給排水施工中得到廣泛應用。文章對頂管技術在市政給排水施工中的應用進行了探討。

關鍵詞：頂管技術；市政給排水工程；排水施工；供水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)；循環(huán)水系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU99 文章編號：1009-2374（2016）33-0031-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.016

現(xiàn)階段，在國民經濟快速發(fā)展的同時，我國的科學技術水平也在不斷提高，人們的生活質量及生活水平也有所提升。在這一背景下我國建筑行業(yè)的建筑質量也得到顯著的提高，建筑領域中的施工設備、施工技術以及施工材料等也處于不斷的發(fā)展中。與此同時，城市市政給排水工程的施工中給排水的設計理念及設計方法也在不斷完善。頂管技術是目前城市市政給排水施工中十分重要的技術，它對于提高我國的市政給排水施工水平具有十分重要的作用，所以要盡可能地加大對頂管技術的研究分析力度，確保我國市政給排水施工的順利開展。

1 頂管技術的基本概述

目前頂管技術是我國在市政給排水施工中使用頻率較大的管道施工技術，它又被稱為非開挖管道敷設技術。非開挖施工頂管技術主要是指在市政給排水施工時利用非開挖技術或者未開挖技術對地下電纜、地下管道及地線管線等進行的鋪設、更換及修復等一種新型技術。頂管技術與其他市政給排水施工中的管道施工鋪設技術相比具有顯著的優(yōu)勢。首先，在市政給排水施工中應用頂管技術能夠有效地縮短工期，降低施工成本；其次，在市政給排水工程中應用頂管技術也能夠有效地降低施工對施工周圍的地面植被及土地資源的影響，并能大大地降低工作人員的工作量；再次，在市政給排水施工中應用頂管技術能夠在鋪設施工管道和維修施工管道時有效地穿越地下管道及地面建筑物；最后，在市政給排水施工中應用頂管技術能夠有效地減少排水施工對建筑物及交通等帶來的負面作用，從而有效地促進城市生態(tài)效益和經濟效益的有機統(tǒng)一，促進城市的健康可持續(xù)發(fā)展。

2 在市政給排水施工中頂管技術的主要施工方法

頂管施工法和水平螺旋鉆進法是頂管技術在市政給排水施工應用中的具體施工方法，主要應用在管道的設計、鋪設、修補及更換等多個方面。頂管施工法通常是應用在穿孔施工中頂進無鋼管套或鋼管套等情況下進行的頂進的永久性公共管道，它在施工時主要是在地面開挖兩個基坑井之后將鋼管從工作井中安放，之后再利用中繼間或千斤頂?shù)捻斖茩C械來進一步頂進鋼管。水平螺旋鉆進法則主要是利用螺旋鉆桿來切削鉆頭傳遞扭矩與鉆壓，再進一步利用電機頂將鋼管推送至預留井，從而促進市政給排水管道施工的順利完成。

3 頂管技術在市政給排水施工中的具體應用

3.1 頂管井的具體分類

通常情況下，工作井和接收井都屬于頂管井的范疇。目前我國的頂管井的類型結構較為復雜，鋼筋混凝土結構是較為常見的頂管井結構。根據(jù)工作井的結構不同可以將其分為單排井和單孔井這兩種模式。一般情況下，單排井都是矩形，但單孔井可以是圓形、正方形或矩形等。

3.2 頂管施工的工藝

在市政給排水施工中應用頂管技術時，首先，要在相應的管段內設置接收井和工作井，緊接著安裝工作井內部的推力設備；其次，將導軌上面的頂管機頭緩慢地推入到土體中，接著再將已經預制好的鋼筋混凝土管進行進項施工，由機頭進行導向；最后，利用工作井將施工中的前端土運出去，從而有效地完成市政給排水管道的鋪設工作。

3.3 頂管施工的工序

3.3.1 穿墻。在市政給排水施工中應用頂管技術進行頂管施工時首先應打開穿墻悶板，在安裝穿墻止水裝置之前應該將工具管頂置放于井外。接著為有效地提高穿墻管的臨時阻水和擋土作用，應該往穿墻管里及時地填充和壓實低強度的拌和土水泥黏土及紙筋黏土。同時，為了進一步確保穿墻外孔側的距離滿足施工的要求，就需要確保土體的強度和穩(wěn)定性。在穿工作井的工具管的墻之前應該對穿墻管的外側進行注漿固結作業(yè)，并及時地、有效地分析在穿墻時可能遇到的各種問題。在開啟悶板之后應及時地推進工具管和做好穿墻止水作業(yè)。

3.3.2 頂管出洞。頂管出洞主要是指在第一節(jié)管子和頂管機從工作井中破出洞口封門之后進入土中。在當前的市政給排水施工中尤其要加強對頂管出洞問題的重視程度。在市政給排水的具體施工中頂管出洞不僅在頂管施工中扮演著十分重要的作用，同時它也是發(fā)生事故頻率較大的一道施工工序。所以為了進一步確保施工安全，確保在頂管施工時管線不會發(fā)生偏斜現(xiàn)象，相關工作人員就需要在施工時對工具管進行調零操作。與此同時，為了確保能夠及時地處理下跌問題，應在工具管下的井壁上加入一定的支撐，從而可以在發(fā)生問題時采用主頂油缸進行及時的糾正。

3.3.3 注漿減阻。注漿減阻主要是在頂管施工的過程中采用壓注觸變泥漿的方法來有效地填充管道周圍的空隙，在形成泥漿保護套之后實現(xiàn)地層支撐的目的。所以，為進一步提高市政給排水工程的施工質量應該在市政給排水頂管施工中有效地加強對注漿減阻技術措施的重視程度。在注漿減阻的具體施工中首先要做的就是要對頂管機頭的尾部進行壓漿操作，與此同時也要對其進行頂進操作，接著再在混凝土管道的相應位置及中續(xù)間進行跟蹤補漿工作。注漿減阻不僅能夠有效地減輕地面沉降的產生，同時也能夠有效地減少頂進的阻力。

4 在市政給排水施工中應用頂管技術的施工要點及其注意事項

第一，在市政給排水施工中應用頂管技術時應采用觸變泥漿，為有效地降低頂進時的頂力及減少土層和管節(jié)外壁間的摩阻力應采取相關措施來管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，從而在管道外壁形成一個泥漿套。泥漿套減阻效果的好壞與泥漿套形成的質量具有密切的關系。在管道外圍形成一個質量較好的泥漿套具有良好的支承作用，它能夠有效地緩解粉質黏土的坍塌，控制地面沉降。

第二，在市政給排水施工中應用頂管技術時在頂進操作中應嚴格地按照相關的設計線路進行頂進，在進行糾偏操作時可以利用千斤頂編組及可伸縮的超提刀等設備。同時在施工中也應該及時地測量頂進軸線，觀察其是否與設計的軸線相匹配。通常情況下，在測量頂進軸線時應在混凝土管節(jié)的出洞、到達及糾偏時適當?shù)脑黾訙y量次數(shù)。

第三，在市政給排水施工中應用頂管技術是為了保證管子能成功地從工作井內出洞，應保證管節(jié)外徑略小于工作井的預留洞口。

第四，由于在市政給排水施工中應用頂管技術進出洞是其中十分關鍵的環(huán)節(jié)，穿墻后掘進機方向的正確性會對井內管節(jié)的拼裝工作及管道方向的控制工作等都產生一定的影響，所以在穿墻時為避免泥水涌入井內應保證頂進方向準確無誤，管線不偏離軸線。

第五，在處理頂進施工中的障礙物時，如老河道駁坎、突遇石塊、埋木等，相關人員應結合實際情況及時地給出解決技術方案。

第六，在處理微風化的地質結構或者長距離中風化的地質結構時應在設計頂管前認真地分析相關的地質鉆探資料，并對其進行相應的處理。

5 結語

總而言之，在市政給排水施工中應用頂管技術是較為常見的現(xiàn)象。由于頂管技術自身的優(yōu)點較多，所以它在我國的市政給排水施工領域使用范圍較廣且獲得了良好的口碑。在市政給排水施工中應用頂管技術不僅能夠有效地減輕施工對城市環(huán)境的影響和污染，同時也能夠有效地降低市政給排水施工的施工成本并使得城市的管道規(guī)劃保持一種科學合理的狀態(tài)。與此同時，相關人員在市政給排水工程中的施工中應用頂管技術時不需要占據(jù)較大的施工范圍，所以它對城市交通及施工周圍環(huán)境的影響較小，有利于保護城市的生態(tài)環(huán)境，促進城市的健康可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：熊兆華（1963-），男，江西南昌人，供職于江西建工第二建筑有限責任公司，研究方向：市政道路和排水工程。

（責任編輯：蔣建華）