論新形勢下市政給排水施工中的頂管技術(shù)

李江

摘要：在改革開放以來，我國的城市化建設(shè)在不斷的進步，對于城市道路建設(shè)有了更高的要求。其中，給排水工程建造水平是衡量城市化進程的重要標準之一，但是反復開挖嚴重影響市民生活，縮減路面壽命，為下次施工增加難度，頂管技術(shù)就顯出價值。頂管技術(shù)以它成本低、環(huán)境影響小的優(yōu)勢成為市政給排水施工中備受重視的一項技術(shù)，因此在新形勢下，如何規(guī)范和提高頂管技術(shù)這一問題值得人們重視。文章就頂管技術(shù)在新形勢下市政給排水施工中的應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞：頂管技術(shù)；新形勢；給排水施工

引言

近年來，我國城市建設(shè)規(guī)模不斷擴大，為了滿足現(xiàn)代化城市高速發(fā)展的要求，需要對城市原有地下設(shè)施進行改造和新建。市政給排水系統(tǒng)作為我國基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和進步具有舉足輕重的作用，市政給排水建設(shè)不僅可以使自然資源得到科學合理地利用，對城市的環(huán)境起到保護作用，還可以有效地減少城市的污染。為了減少開挖施工對交通的影響，保護城市的環(huán)境，頂管技術(shù)在市政給排水施工得到了廣泛的應(yīng)用。

1頂管技術(shù)的特點及適用范圍

1.1頂管技術(shù)的特點

地面反復開挖嚴重影響了市民正常生活，縮減了路面壽命，為下一次施工增加難度，許多城市都在設(shè)法根治這一問題，頂管技術(shù)此時就顯出其價值。而且頂管技術(shù)迎合了當前倡導的綠色發(fā)展，噪音小，粉塵污染少，降低了空氣污染，也減少了對人體的傷害，不妨礙城市交通。但頂管法對于施工技術(shù)要求頗高，必須由專業(yè)人才進行指導，利用頂進設(shè)備的頂力，將管按預先設(shè)計頂入勘察研究過的地質(zhì)，并把土排走，上一節(jié)管完成后，再繼續(xù)頂入下一節(jié)管。因此市政府應(yīng)當重視技術(shù)培養(yǎng)和適當引進專業(yè)人才來提高頂管法的技術(shù)水平，對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展有促進作用。

1.2頂管技術(shù)的適用范圍

適用于市中心內(nèi)環(huán)地帶，繁鬧的商業(yè)地帶，城市道路建設(shè)過程中遇到的不可破壞或移動的具有重大意義的地標等。對于無法實施傳統(tǒng)管道埋設(shè)例如開槽埋管時，可采用小于600mm的管材進行頂管施工，而大多數(shù)的城市污水管，直徑基本大于500mm，相關(guān)人員在現(xiàn)場因限制無法挖溝埋管并且周圍無建筑痕跡時，可采用頂管技術(shù)作業(yè)。

2頂管技術(shù)在市政給排水施工中應(yīng)注意的要點

2.1管道的材質(zhì)

在市政給排水施工時，可以采用鋼筋混凝土管、塑料管道和鋼管等進行作業(yè)，根據(jù)施工具體的實際情況科學合理得選用管道材質(zhì)、強度和接口的操作等，一般情況下，都是采用鋼筋混凝土管進行排水施工。同時，在進行頂管施工的過程中，鋼筋混凝土管的選擇要具有較強的承受壓力，并且要求強度較高，采用專用的頂管管道材料最為合理。另外，在進行頂管施工時，頂管長度的確定要結(jié)合目前的技術(shù)水平和經(jīng)濟情況，短管主要適用于線路較彎曲和距離較短的路段，而長管主要適用于直線和距離較遠的路段，這樣一來就可以有效地減少管道的裝管環(huán)節(jié)。除此之外，在進行市政給排水施工時，根據(jù)地質(zhì)和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和強度。

2.2頂力

在采用頂管技術(shù)進行市政給排水施工時，就需要使用到千斤頂、頂鐵、油缸和油泵等相關(guān)的頂進設(shè)備，并且頂管的管道直徑、頂進設(shè)備、頂管的管道材料、施工的地質(zhì)和工作坑等較多的因素都對頂力具有重要的影響。在市政給排水施工中，采用頂管技術(shù)時必須對頂管的方向進行糾正，所以在頂管的規(guī)劃中，需要對頂管管道中一些局部地區(qū)的力度集中狀況和偏心的受壓狀況等加以注意。另外，在對開挖和操作作業(yè)中要建立頂管管道工作場地，并且采用鋼板隔開開挖和操作的工作艙。對于開挖的工作艙來說，一般使用挖土和運土等施工手段，并在工作艙的底部設(shè)備中進行吸泥口的設(shè)置。對于操作的工作艙來說，相關(guān)的工作人員可以進工作艙進行操作，在操作工作艙中會設(shè)置水密封的閘門。

2.3工作坑

對于工作坑來說，可以將其分為工作井和接收井，并常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)施工技術(shù)工藝可以將其坑分為現(xiàn)澆式和裝配式兩種頂管施工技術(shù)，但是在市政給排水施工中，一般采用現(xiàn)澆式的頂管施工技術(shù)。另外，通過在工作坑的周圍施打水泥攪拌樁以及放置支撐物體，這樣就可以使后背墻的定力得到增加。在工作坑的內(nèi)部通過設(shè)置鋼質(zhì)墻圍，來提高工作坑的施工強度和穩(wěn)定性。由于工作坑對頂管施工技術(shù)的質(zhì)量具有重要的影響，并且力度影響較大，因此在施工過程中必須把握好工作坑，并對工作坑的排水、運輸和出土等進行充分的考慮，在進行工作坑的挖掘時，要對周圍建筑的根基加以注意，防止破壞的產(chǎn)生。

3新形勢下頂管技術(shù)在市政給排水施工中的運用

3.1施工主要系統(tǒng)

給排水施工頂管系統(tǒng)包括：頂管掘進機、頂鐵、后座墻、主頂機、基軌、導軌、千斤頂、主油缸。

3.2施工工藝流程設(shè)計

3.2.1工作坑的安裝

工作坑又稱頂管井，主要分為工作井與接受井，形狀有方形的與圓形的，由于它們的結(jié)構(gòu)受力情況也有區(qū)分，其中圓形的受力性能最高，正方形次之，長方形最低，施工時主要參考現(xiàn)狀來進行選擇，不同地區(qū)實際狀況存在差異。現(xiàn)階段工作坑結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有單孔井和單排孔井。工作坑安裝時，按工人工藝水平采用裝配式或現(xiàn)澆式，但一般的給排水施工都會應(yīng)用現(xiàn)澆式來安裝。考慮到工作坑受壓較大，需要另外在井內(nèi)井外設(shè)置支撐，井內(nèi)設(shè)置內(nèi)支撐一般為建立鋼質(zhì)的墻圍來穩(wěn)定工作坑結(jié)構(gòu)強度，井外支撐可選用放置靠背或水泥澆灌底座部位來增強其穩(wěn)定性。安裝過程中，工作坑的安裝水平?jīng)Q定施工的效果，因此工人要重視工作坑的建造。在確定安裝前，不僅要考慮工作坑位置是否影響給排水，掘土排土方向，還要考慮工程結(jié)束后工作坑能否按規(guī)范要求做檢查井。安裝時，挖坑過程要排除對周圍建筑物的影響，做到不破壞不占用。工作井和接受井是頂管法施工中必不可少的一部分，對于安裝方面的要求應(yīng)做到規(guī)范和精進。工作坑安裝同時可進行地面設(shè)備安裝以期提高工作效率，地面安裝包括材料間、管件放置區(qū)、給水系統(tǒng)、注漿材料、主控制室等。

3.2.2掘土排土

工作坑安裝完全后，經(jīng)專業(yè)人員檢查各部位狀態(tài)良好均能按設(shè)計進行正常操作后，可進行下一步即挖土運土。進管前掘土是確保施工效率和周圍地表建筑完好不受影響的重要措施，挖土的前進路線和形狀范圍將直接影響管件管位的準確性，因此工人進行管前掘土應(yīng)規(guī)范準確操作。掘出的土量要及時外運不影響施工進行就要工人相互合作和工程設(shè)計過程的完備，若土量較多可采用手推車推土，若土量較小，可采用雙筒卷揚機牽引小車出土。當土運出至管外，可用地面上的搖頭扒桿將其運出坑。

3.2.3頂進

頂進是以千斤頂為主要操作工具進行，基本包括3個步驟：首先安裝好頂鐵，并確保牢固，管前已由掘土措施呈現(xiàn)出一條路線，開啟油泵使千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管件頂進一個單位；油泵關(guān)閉，開啟控制閥使千斤頂回油，活塞撤回；再次安裝頂鐵，重復上述步驟，直到能安裝下一節(jié)管件為止。過程中應(yīng)謹記先挖后頂，隨挖隨頂，不間斷作業(yè)以避免頂進過程中斷造成的再次頂進時阻力過大而消耗人力物力。其中第一節(jié)管件的方向位置決定了后續(xù)的頂進施工質(zhì)量，必須確保管件位置偏差在10mm以內(nèi)，若出現(xiàn)偏差應(yīng)及時校正，可采用挖土校正法和頂木校正法。頂鐵的安裝應(yīng)按規(guī)定擺放，無不良現(xiàn)象，在撤回活塞再次安裝頂鐵時，選用較長的頂鐵來減少其使用量，降低經(jīng)濟損耗。施工過程中出現(xiàn)突然坍塌和某部件壓力失穩(wěn)的情況，須即刻停止作業(yè)，查找原因，排除故障后檢查各部位情況，若均正常可繼續(xù)施工。

結(jié)語

綜上所述，頂管技術(shù)在我國市政給排水施工中得到了廣泛的應(yīng)用。頂管施工技術(shù)具有施工成本低、施工難度低以及無污染和高效率等優(yōu)點，不僅提高了市政給排水施工的質(zhì)量，也在很大程度上促進了我國城市經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

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