簡議市政給排水工程建設的頂管施工

魏博博

遼寧辰達市政建設工程有限公司

1 不同地質條件下，排水管道頂管施工設置

1.1 頂進設備的后背墻設計

后背墻是千斤頂的支撐部分，對其的要求比較高，對堅固程度要求相當高，因為其發揮的作用是非常重要的。在通常情況下，后背墻都是采用加寬和加厚的方法來制作的，用厚度來保證其堅固度。一般用鋼筋加水泥工藝來處理后背墻，讓后輩的受力均勻，再將鋼板作為輔助作用，就能夠有效地將使用壽命延長。此外，后背墻的設計還應該考慮到后背墻的表面與頂進的方向保持垂直。其誤差值應該在允許的范圍內，其包括垂直度和水平扭轉度。

1.2 排水管道頂管施工基坑的支撐

排水管道頂管施工的基坑是進行地下排水管道工程十分重要的環節，對地下排水管道工程的質量有著重要的意義，頂管施工的基坑在施工過程中起到了支撐作用。在進行市政基礎建設中，對地下給排水管道頂管施工技術的應用是進行排水管道的主要方法。在新的經濟環境條件下，對頂管施工基坑強度的要求也在不斷提高。只有在保證施工環境安全的情況下，才能夠減少不安全施工的發生。基坑的制造一般采用的是鋼筋和水泥混合澆灌，在交管過程中保證均勻，以便基坑在人員操作過程中受到均勻有效的作用力，提高工作效率。因此。設計好排水管道頂管施工基坑很重要，應充分發揮出其支撐作用。

2 頂管施工技術應用范圍

頂管施工技術主要應用在以下市政給排水施工建設過程中。第一，頂管施工技術可應用在地面難以實施大規模操作、挖掘的情況，比如繁華地段、名勝古跡位置以及交通流量較大地段。對于難以實現空中架線、地面開槽埋管的區域，可采用頂管施工技術鋪設給排水管道。第二，頂管施工技術在市政管網建設中的應用。因市政管網建設過程中，地形和施工條件非常的復雜，很多馬路若反復開挖操作，必然會導致城市交通混亂，給市民的生產生活帶來很大的不便。在此情況，采用頂管施工及時，可以有效提高市政管網建設效率和質量，同時還可以有效效避免重復建設現象，對于節省財政資源、方便市民正常生產生活，意義重大。第三，城市老城區以及舊城改造建設過程中的頂管施工技術應用效果也非常的顯著。

3 頂管施工技術

3.1 頂管施工的基本原理

頂管施工就是借助于主頂油缸以及中繼問的頂進力，把工具管或頂管掘進機從工作坑內穿過土層一直頂進到接收坑內吊起。與此同時，把緊隨在工具管或掘進機后的管道埋設在兩個工作坑之間。在頂管施工中主要有三種工作面平衡理論：氣壓、土壓和泥水平衡理論。本文主要介紹泥水平衡頂管工法。泥水平衡頂管的工作原理：通常把用水力切削泥土，采用機械切削泥土而采用水力輸送棄土，同時有的利用泥水壓力來平衡地下水壓力和土壓力的這一類頂管形式都稱為泥水平衡頂管施工。在泥水平衡頂管施工中，要使挖掘面上保持穩定，就必須在泥水倉中充滿一定壓力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一層不透水的泥膜，以阻止泥水向挖掘面里滲透。同時，該泥水本身又有一定的壓力，因此它就可以用來平衡地下水壓力和土壓力，這就是泥水平衡頂管最基本的原理。

3.2 頂管掘進機

頂管機的刀盤前面切割面安裝有合金滾動滾刀及固定刮刀，刀座和刀盤焊接采用耐磨焊條。滾刀及刮刀在刀盤的4把刀桿上的布置是全段面切割布置，刀盤每轉動一周，滾刀和刮刀對前面土體是全段面的滾動和刮動。頂管機在主頂裝置的推動下，刀盤上的滾刀刀尖對前面堅硬的土體進行滾動擠壓，致使堅硬的土體破裂；刮刀對破裂的土體進行切割，掏空前方土體，使頂管機向前推進。頂管機的刀盤和泥土倉是個多棱體，且刀盤是圍繞主軸作偏心轉動，經過刀盤對前方土體切割，當有大塊土體或塊石進入頂管機泥土倉，經刀盤轉動時就會被軋碎，碎塊泥土小于頂管機的隔柵孔就進入泥水倉被泥水循環管輸送走。

3.3 主要施工技術措施

泥漿減阻。用泥漿減阻是長距離頂管減少摩阻力的重要環節之一。在頂管施工前，先用水潤濕混凝土管材，然后用黃油或機油外涂。在頂管施工過程中，如果注入的潤滑泥漿在管子的外圍形成一個比較完整的漿套，則其減磨效果將是十分令人滿意的，補漿管一般布置于中繼環后面第二節管段及中斷環與工具頭及后座中間的位置，注漿孔按120°設置。頂進結束，對已形成的泥漿套的漿液進行置換，置換漿液為水泥砂漿并摻入適量的粉煤灰，在管內用單螺桿泵壓住。壓漿體凝結后(一般為24h)拆除管路換上封蓋，將孔口用環氧水泥封堵抹平。潤滑泥漿用壓漿泵通過總管、支管、球閥、管節上的預留注漿孔壓到管子與外管土體之間，包住下班鋼夾砂管。

4 市政給水管線工程質量監理

進一步理順質量管理體系，提高企業內部素質，引人社會監理，加強和完善政府監督機制，加大質量監督的力度；進一步規范建設行為引人競爭機制實行設計、施工、監理招標投標制，從制度上保證工程質量的穩步提高；加強對工程實施過程中的監督管理，抓住關鍵問題和重要工序，嚴格遵守設計及施工規范技術標準控制質量問題的出現。

5 結束語

目前在市政工程中，不僅給排水施工中多采用頂管施工技術，在其他地下管道及過街隧道等工程施工中也普遍應用頂管施工技術，由于其給周圍建筑物及構筑物不會帶來多大的干擾，而且對周圍環境影響和破壞很小，施工工期較短，無論從經濟性還是社會效益方面，頂管施工技術都具有其他施工技術所無法比擬的優勢，所以在當前建設施工中得到廣泛的應用，具有非常好的市場前景。

[1]王彩俠.市政給排水施工中長距離頂管施工技術的應用[J/OL].中國高新技術企業，2017(12)

[2]沙永建.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術分析[J].科技創新與應用，2014(16)

[3]吳延兵.市政工程頂管施工技術探討[J].建筑知識，2016，(36)