頂管技術在市政給排水施工中的有效應用淺談

王嫣

摘要：市場的推進下，頂管技術在我國得到了長足的進步和發展；頂管技術主要特點是地下施工作業，屬于非開挖地下管道施工方法，能夠在不破壞地面交通、建筑物地基、綠化植被、公路鐵路、湖泊河流的情況下，從地下進行市政給排水施工工作，同時工期短，綜合成本低，施工質量穩定。頂管材質、長度等參數的選擇需要綜合考量施工環境；頂進的同時注入觸變泥漿可有效減小阻力，防止地面的沉降；及時的校正頂管防止頂進方向偏離。

關鍵詞：頂管技術；市政給排水施工；有效應用

近幾年來，我國的城市化建設的進程不斷加快，城市基礎建設需求越來越大，對基礎建設施工質量的要求也越來越高，對環保方面的要求也越來越嚴格。傳統的市政給排水施工技術已難以滿足高效、環保的技術要求，因此人們較為關注頂管技術在市政給排水施工中的應用。

1.簡介

頂管技術因其無需開挖地面施工，地下作業的特點，又被稱作非開挖地下管道施工方法。在上世紀六七十年代在國外興起并發展，我國在引進相關先進設備后，頂管技術慢慢為從業者所了解，進入二十一世紀，在市場的推動下，頂管技術在我國得到了長足的進步和發展。

頂管法在地下施工時使用頂推設備穿過土層逐段前進，頂進的同時將挖掘下來的土排出現場，并完成管道的鋪設；管道在鋪設時依照設計的管線坡度、高程等參數，依次將及排水管頂入土層一直延伸到接收井，頂管工作井可以同時作為承壓壁使用。此種作業方式便于從房屋建筑、公路鐵路、河流的地下完成施工，而對地上的環境植被、建筑物、交通等影響小，不會產生污染或擾民的問題。

2.應用環境

2.1城市繁華街道

城市繁華街道人流量大，對街道的美觀度較為重視，如果采用地上開挖鋪設管線的方法會破壞城市的美觀，影響街道的正常運行，而地下管道施工方法完全可以避免此類問題，不會對街道交通帶來影響，避免了因為施工造成的交通壓力和城市美觀，降低施工成本。

2.2密集人口居住區

人口居住區往往建筑物較多，地下管道多且復雜，如果采用傳統的開挖鋪設管道方法可能需要對一些阻礙建筑進行拆遷，且影響人們的出行，同時粉塵、噪聲污染更會影響人們的生活健康，還存在與原有的地下管道相沖突的弊端。采用頂管技術從地下曲線施工，盡可能的躲開原有管線和建筑物地基，防止破壞原有的基礎設施，且不會影響人們的正常生活出行，不會造成環境污染。

2.3綠化區域

城市建設越來越重視綠色環保，繁茂的綠色植被給人們的生活帶來了生機，倘若鋪設的管線需要穿過綠化區域會對其造成破壞，因此在此區域盡可能減少動土面積尤為重要。頂管技術的點狀施工特點恰恰滿足了這一要求，在不破壞地面綠色植被的同時完成施工，避免施工后的二次綠化。

2.4惡劣的氣候環境

氣候環境對地上開挖的施工方式影響較大，惡劣的氣候條件不但影響施工質量，而且影響施工進度，延誤正常的施工工期，更會造成施工事故。頂管技術的地下施工方式使施工井成為屏障，惡劣氣候環境不會影響施工進度和施工質量。

3.應用的技術關鍵

3.1頂管

在選擇頂管前應充分考慮工作環境等因素，根據給排水管道承壓情況、施工距離和施工壁厚來選擇。通常而言，大多數的市政給排水管道為保證足夠的承壓強度選擇鋼筋混凝土管道，在進行頂管施工時所使用的頂管應當保證管內徑大于0.6m；考慮到施工距離應注意頂管的長度適中，進行彎曲的頂管施工時應選用較短的頂管，施工距離較長時，應選用長頂管，避免頂管較短造成的施工頻繁的情況；頂進管道的長度是預估頂管長度的重要參數，它與頂管直徑的比值可以確定頂管的長度。通常情況下，比值大于2.1，較宜選用長的頂管；比值等于1.15則選用標準頂管；在比值小于1.1時，選用短頂管。

3.2觸變泥漿減阻

頂進管在頂進時會與周圍土體發生摩擦從而產生阻力，并使地面沉降，此時將觸變泥漿注入頂進機頭尾部，可以起到減小阻力的作用，同時泥漿形成了泥漿套，也起到了穩定開挖面、保護施工壁的作用，在頂進結束時用水泥砂漿替換觸變泥漿可以緩解地面沉降。在不同的施工環境下，泥漿耗量不盡相同，且與理論需求值有較大偏差，需要及時根據工況進行調整補漿量，確保泥漿的充足。

3.3頂管校正

頂管在頂進過程中收到多種因素的影響，會導致頂進方向偏離，因此需要多次校正。校正工作基于施工人員測量定位的精確度，并在頂進過程中及時的調整，消除誤差，嚴格控制在0.05m以下。

3.4頂管技術的應用

頂管施工前應當充分做好施工準備工作，包括所需使用的設備、設施，提前安裝和調試，并采取必要的安全措施，保證施工安全；在頂管進出洞口處應特別留意洞口土體的穩定性和防水性能，通常需要對其進行加固處理，防止土體塌方或流失，同時在做好洞口止水工作，避免周圍土體和注漿的流失；頂進施工時，注意地下水位，防止地下水灌人管道中，影響施工，一般需要把地下水位降到管道下壁的0.5m；頂進時還應當對障礙物進行清理，否則會影響施工，清理障礙物時充分考慮地質勘探情況和地下管網分布，做好障礙物清理方案和特殊情況的預備方案，及時采取處理措施，徹底清理障礙物。

4.結語

頂進技術在市政給排水中的應用使得施工質量得到保證，降低施工成本，在城市化建設發揮了巨大的作用，保證了城市化進程的推進速度。同時也應當認識到，頂管技術是一項復雜、專業性較強的技術方法，需要相關從業者具備一定的專業技術知識，并在施工過程中做好工程前期的準備工作，處理好洞口的止水工作和頂進過程中的糾偏和清障，在實踐中不斷地積累經驗，提高自身的技術水平，進一步完善和發展頂管技術。