市政工程頂管施工技術(shù)探討

劉偉

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)的城市發(fā)展迅速，市政工程是城市建設(shè)與發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)城市整體規(guī)劃具有著十分重要的影響。 目前的市政工程建設(shè)已經(jīng)不僅僅局限于地上設(shè)施，在地下設(shè)計(jì)方面也存在很多施工項(xiàng)目，其中頂管施工項(xiàng)目就是其中的組成 部分之一。頂管施工技術(shù)，作為一種非開(kāi)挖技術(shù)，能夠更好的保護(hù)城市環(huán)境和地面的完整性，并且避免延誤正常交通，因此 被目前大多數(shù)的市政建設(shè)企業(yè)所廣泛采用。但是很多市政建設(shè)企業(yè)并沒(méi)有對(duì)頂管施工技術(shù)做到全面的了解和掌握，從而導(dǎo)致 頂管施工技術(shù)在應(yīng)用之中存在各種問(wèn)題，從而無(wú)法發(fā)揮出頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)此要加強(qiáng)對(duì)頂管施工技術(shù)的掌握，從而保 證市政工程的高質(zhì)量施工。

關(guān)鍵詞：市政工程；頂管施工；施工工藝；技術(shù)運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）19-0030-01

引言

頂管施工是一種地下式暗挖施工方法，它開(kāi)挖的范圍較少，能

夠穿越交通線(xiàn)下、湖泊、地下構(gòu)筑物、地面建筑物以及各種地下管 線(xiàn)等。它的原理是利用管道間中繼間主頂油缸或液壓千斤頂?shù)鹊耐?力，把工具管從工作井內(nèi)推進(jìn)土層一直推到接收井內(nèi)，一節(jié)接一節(jié) 地壓入土內(nèi)，接駁好接口，直到到達(dá)施工要求，從而實(shí)現(xiàn)不開(kāi)挖敷 設(shè)地下管道的施工方法。

1 頂管施工技術(shù)的特點(diǎn)

頂管施工技術(shù)主要是利用慣性力將管道埋入接受坑內(nèi)，使其順

利進(jìn)入預(yù)定的位置，達(dá)到管道對(duì)接成長(zhǎng)距離管道的目的。頂管施工 法又叫做非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù)，頂管法施工是借助于主頂油缸等頂 進(jìn)設(shè)備，使挖掘管道設(shè)備由工作井一直穿過(guò)土層推到接收井。與傳 統(tǒng)的開(kāi)挖埋管法相比，它具有不用對(duì)面層進(jìn)行開(kāi)挖，安全越過(guò)地面 的構(gòu)筑物和地下管線(xiàn)的特點(diǎn)，頂管施工技術(shù)在施工工序、施工進(jìn)度 及管道地基等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，具有工期短和投資少等優(yōu)點(diǎn)。頂 管施工區(qū)別于盾構(gòu)施工，頂管施工主要利用主頂油缸以及管道間、 中繼間的推力，將工具管以及挖掘管道設(shè)備吊起，實(shí)現(xiàn)了非開(kāi)挖敷 設(shè)地下管道的施工工藝。具有減少粉塵、降低噪音、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，減 輕對(duì)城區(qū)的交通、環(huán)境的破壞和干擾而且能夠降低噪聲并占地面積 小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于減輕對(duì)城區(qū)交通和環(huán)境的干擾和破壞起著至關(guān)重要 的作用。頂管施工技術(shù)工序較少、土方工程量小、回填作業(yè)量小， 有助于在規(guī)定日期內(nèi)保質(zhì)保量地完成施工，工期短則降低了對(duì)地面 交通、環(huán)境的影響。頂管施工技術(shù)由于采用了管道和土同體置換的 方式，有效減少了管道地基沉降現(xiàn)象，與傳統(tǒng)開(kāi)挖埋管法相比，能 夠減少對(duì)土層過(guò)分?jǐn)_動(dòng)。頂管施工是真正的高效率、無(wú)污染的施工 技術(shù)，在建設(shè)和維護(hù)城市的基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)有著不可替代的作用，因此， 頂管施工技術(shù)在市政工程中得到了廣泛運(yùn)用。

2 頂管施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工前技術(shù)準(zhǔn)備

施工單位勘查人員到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人流車(chē)流和交通狀況進(jìn)行觀察，分 析得出最佳交通疏導(dǎo)方案。根據(jù)地下管線(xiàn)分布圖，定位該地排水管、 污水管、電力、燃?xì)狻⑼ㄓ崱⒔o水等管道，綜合考慮其與施工管道 的位置關(guān)系，與相關(guān)部門(mén)協(xié)商遷移或者臨時(shí)關(guān)停部分重位管線(xiàn)，若 解決不了再考慮是否進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。了解清楚當(dāng)?shù)赝翆游锢硇再|(zhì)， 根據(jù)情況，作出不同的處理。其中砂層、巖層有不同的處理方法， 砂層要搞清含砂量、及級(jí)配關(guān)系、細(xì)度情況等。巖層則要搞清楚是 否風(fēng)化巖，若是風(fēng)化巖就要檢測(cè)其屬性，看起強(qiáng)弱情況，其抗壓強(qiáng) 度和抗剪強(qiáng)度，是粉沙質(zhì)還是砂質(zhì)，是整體結(jié)構(gòu)還是條片狀結(jié)構(gòu)等 等。還需了解地下水的狀況及變化規(guī)律如地下水來(lái)源、水面標(biāo)高及 是否受到潮汐影響而變化等。施工單位必須根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu) 的施工方案，掌握各種頂管施工技術(shù)工法，結(jié)合難度、風(fēng)險(xiǎn)、成本 等因素綜合考慮是否運(yùn)用微型螺旋鉆頂管法、水平定向鉆進(jìn)施工法、

先導(dǎo)桿螺旋鉆施工法、泥水平衡頂管法等施工方式進(jìn)行施工。

2.2 施工優(yōu)化

在結(jié)束施工前期準(zhǔn)備工作之后，就需要開(kāi)始具體的施工工作， 對(duì)于頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，還需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化，從而提高施工 效率，實(shí)現(xiàn)更好的施工質(zhì)量。首先，施工單位需要按照設(shè)計(jì)方案中 的平面設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行放線(xiàn)測(cè)量，從而準(zhǔn)確定位工作井以及接收井的 位置，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖上的數(shù)據(jù)，確定好頂管的實(shí)際長(zhǎng)度。其次，在 頂管施工之中，工作井的成本和造價(jià)非常高昂，因此必須要嚴(yán)格并且謹(jǐn)慎的確定工作井的位置以及數(shù)量，避免因?yàn)橐粫r(shí)的馬虎大意， 從而導(dǎo)致的成本浪費(fèi)問(wèn)題。在選擇頂進(jìn)路線(xiàn)過(guò)程中之中，需要考慮 到路線(xiàn)周邊所存在的樹(shù)木以及各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施，并且要避開(kāi)可能存在 的管道以及障礙物，如果存在無(wú)法避開(kāi)的情況，則需要施工單位與 阻礙物的管理單位開(kāi)展及時(shí)的溝通，從而達(dá)成有利的施工協(xié)議。

2.3 設(shè)備的安裝與調(diào)試

頂管施工前需要對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試，其中包括頂進(jìn)

設(shè)備以及輔助設(shè)備。對(duì)于頂進(jìn)設(shè)備的安裝和調(diào)試，需要確保管千斤 頂數(shù)量滿(mǎn)足工程最大頂力的要求。頂進(jìn)設(shè)備安裝在工具管和調(diào)試設(shè) 備之間。頂進(jìn)設(shè)備安裝完成后，需要進(jìn)行調(diào)試，對(duì)液壓元件、千斤 頂?shù)鹊目煽啃赃M(jìn)行整體檢查，確定功能一切正常，線(xiàn)路一切完好， 管路一切暢通。調(diào)整電接點(diǎn)壓力表和壓力繼電器的壓力閾值，逐步 加大油壓力，調(diào)整溢流閥的作用壓力，推動(dòng)管身，檢查頂進(jìn)推力是 否滿(mǎn)足要求。對(duì)于輔助設(shè)備的安裝和調(diào)試，需要在預(yù)埋件上安裝頂 部、側(cè)部和底部的鋼刃腳，并安裝人工挖土平臺(tái)以及泥土輸送設(shè)備。

2.4 施工基本流程

①首先做好施工的前期準(zhǔn)備，注意檢查施工所需設(shè)備的運(yùn)行狀

況，并核查施工人員、機(jī)械操作人員是否具備相關(guān)資格證書(shū)，必要 的情況下需開(kāi)展培訓(xùn)工作；②測(cè)量原地面的標(biāo)高、設(shè)計(jì)標(biāo)高，并測(cè) 量復(fù)核軸線(xiàn)設(shè)置；③根據(jù)工程前期所設(shè)計(jì)的尺寸，挖掘好頂管工作 坑，用以為頂管施工的開(kāi)工做準(zhǔn)備；④于導(dǎo)坑的內(nèi)部，鋪設(shè)頂管導(dǎo) 軌，需要注意的是導(dǎo)軌位置應(yīng)當(dāng)具備絕對(duì)的準(zhǔn)確性；⑤頂管安裝施 工中，要求其后背必須牢固，能夠有足夠的支撐力和接觸面；⑥頂 進(jìn)設(shè)備組裝完成后，還要吊放混凝土的管節(jié)、鋼管；⑦在進(jìn)行挖土 頂進(jìn)作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意控制操作測(cè)量準(zhǔn)確性，并及時(shí)進(jìn)行糾 偏作業(yè)；⑧可以不斷循環(huán)挖土頂進(jìn)作業(yè)，直致完成。

3 頂管施工注意的問(wèn)題

頂管前要先制定出安全合理可行的施工技術(shù)方案，要根據(jù)實(shí)際

情況，按地下頂管法施工技術(shù)要求，而且要符合規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。 工作井內(nèi)應(yīng)有防毒、防暴、防燃、防水淹、防缺氧、窒息的安全措 施。施工供電應(yīng)設(shè)置能自動(dòng)切換的雙路電源，區(qū)分動(dòng)力供電和照明 供電，不應(yīng)兩種組動(dòng)能一路供電，其中作業(yè)面移動(dòng)照明供電電壓不 應(yīng)過(guò)大，宜采用低壓電源供電。頂管后座安裝時(shí)，如發(fā)現(xiàn)頂進(jìn)時(shí)枕 木壓縮不均勻或后背墻面不平，必須調(diào)整使枕木受壓均勻或平整后 背面后并加固方可頂進(jìn)。油泵操作工在頂管頂進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻注 意觀察油泵車(chē)壓力表，觀察其數(shù)值是否均勻漸增，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力數(shù)值 突然然上升，應(yīng)該立即停止管道的頂進(jìn)，等待專(zhuān)人查明原因并調(diào)整 好問(wèn)題后才能繼續(xù)施工，管道的頂進(jìn)或停止不能隨便進(jìn)行，應(yīng)以準(zhǔn) 確信號(hào)為準(zhǔn)。所以操作人員不得在頂鐵兩側(cè)作業(yè)，以防發(fā)生崩鐵傷 人事故。

結(jié)語(yǔ)

總之，頂管施工技術(shù)是不用開(kāi)挖的一項(xiàng)很有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，

在市政道路建設(shè)中起著重要的作用。在頂管施工技術(shù)的應(yīng)用中要把 握住施工的質(zhì)量，更好地保證人們的出行情況不受到影響，使市政 建設(shè)滿(mǎn)足我國(guó)的社會(huì)發(fā)展需要。

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