市政給排水施工中頂管施工技術應用研究

文/楊升 中國電建市政建設集團有限公司 天津 300384

1、頂管技術的簡述

頂管技術是一種用于市政建設的非開挖隧道管道施工技術。與開挖技術相比，頂管技術對周圍環境的影響較小，噪音和施工現場也較小。這項技術可以深入地下進行施工，而不會嚴重影響表面外觀，大大提高了市政排水工程的質量，縮短了施工周期，并在一定程度上節約了成本，這是其他技術無法比擬的優勢，比如挖掘埋地管道。然而，頂管技術的專業技術要求相對嚴格。頂管技術最突出的特點就是適應性問題, 針對不同的地質情況、施工條件以及設計要求, 都要采取與之適應的方式。

2、影響頂管技術運用的要素

2.1 頂管材質

在排水管道的實際施工中，常用的材料主要是塑料、鋼筋混凝土和鋼管。在選擇排水管道材料時，我們可以考慮排水管道材料的特性和排水要求。一般來說，鋼筋混凝土頂管由于其強度和壓力高，在城市排水管的施工中可以優先考慮。

2.2 工作坑的形狀、穩定程度

頂管施工技術主要在工作坑內完成。因此，在施工過程中，由于每個工作坑的尺寸不同，有必要根據工作坑的特點選擇科學合理的頂管方法。此外，工作坑的穩定性對頂管技術的應用有很大影響。在選擇工作坑時，應考慮其排水和開挖。

2.3 頂力大小

在頂管技術在排水設施中的應用中，頂管設備中油缸、頂管鐵和油泵的頂力在實際應用中有所不同，這往往受到多種因素的影響。

3、市政工程給排水施工中頂管技術的應用分析

3.1 施工前期的準備工作

3.1.1 布置施工現場

施工平面布置包括以下方面:布置材料堆放場所、棄土坑、起重設備、料具間、注漿系統以及拌漿場所等;進行頂進設備安裝;將下井扶梯設置在工作井周邊, 以方便施工人員開展工作等。

3.1.2 加固頂管后靠土體和進出洞區域

在采用頂管技術的給排水工程施工中，有必要加固頂管后面的土壤和進出隧道區域的土壤，以確保頂管施工的安全。加固技術包括樁土反壓技術、高壓旋噴樁加固技術和混凝土后壁技術等。施工人員應根據工程的實際特點選擇加固技術。此外，止水裝置應安裝在工作井入口處，以避免施工過程中的土壤侵蝕。

3.1.3 施工機械準備

通常來說, 頂管管道需要在黏土層以及淤泥質砂中工作, 在市政給排水施工過程中, 如果無法采取明溝開挖埋管施工方式, 應用頂管技術能夠取得較好的施工效果。管道直徑最好控制在800mm以上, 施工人員需要考慮到管徑大小、管道材料以及施工現場的土體摩擦力, 在此基礎上對千斤頂、頂進機具、反力墻和起重設備的類型、數量進行確定。在頂進施工過程中, 需要的通用設備有:2套后座泵站、2套泥水處理系統、2套整體式頂進構架、1臺經緯儀、1臺全站儀、1臺水準儀和1臺激光準儀。除此之外還需要水泵、電焊機等設備。

3.2 培養高層次專業人才

面對在市政給排水施工時專業頂管施工技術人才缺乏的現狀須從以下幾個方面入手來改善:

3.2.1 中國各大高校應該開設頂管施工技術的專業課程或專業，讓學生從本科階段開始學習這項專業技術。此外，高校應該從行業內部挖掘這一領域的高水平技術專家來做教學指導或親自授課，并盡一切可能提高學生的學習效果。

3.2.2 由于頂管施工技術具有很強的實用性，除了理論教學之外，高校應該為學生提供更多的實踐學習機會，以便學生能夠更經常地參觀施工現場。通過比較傳統的開挖施工方法和頂管施工方法，學生可以更直觀地認識到頂管技術在中國城市給排水施工中的重要性和優勢。

3.2.3 除了以上兩點之外各大高校也應從思想上重視頂管施工技術的教學, 通過對優異學生派發助學金獎學金的方式鼓勵學生到歐美發達國家留學專門學習這項技術, 學生學成回國時就能成為領域內的專家, 這樣就能有效彌補我國在這個方面高層次人才缺乏的短板。

3.2.4 提高自主創新能力。無論在設備或技術方面，長期依賴外國都是有風險的。因此，國內市政建筑企業應該優先考慮自主創新。在向國外引進設備和技術的同時，一方面要完成自己的理解和消化，另一方面要通過自主創新進一步發揮頂管施工技術在給排水施工中的優勢。企業應建立相應的激勵機制，鼓勵員工在這一領域進行技術創新。只有創新才能使這項技術真正對我有用，也能根據當地情況充分發揮其最大優勢。

3.2.5 提倡應用新技術。在鼓勵創新的同時，國家還應大力提倡市政建筑企業推廣和應用新技術。市政施工企業應首先統一思想，充分認識頂管施工技術的優勢。

3.3 不可忽視天氣因素

在施工過程中，不可避免會有雨雪天氣，雨天不可避免會給施工帶來很多麻煩。因此，應建立有效的排水系統，以確保市政供水和排水場地不會受到雨水的影響。此外，我們需要實時了解天氣狀況。為了避免事故，施工不能在陰天和下雪天進行。我們還需要注意防雨雪等措施，以確保人員安全和施工進度。我們不能忽視天氣因素，需要采取預防措施。

3.4 提高施工人員素質與安全意識

在城市給排水施工過程中，必須保證工程質量，因為工程建設與經濟、環境等方面密切相關。良好的人員素質在提升市政排水質量、關注團隊整體工作效率和能力以及提高員工安全意識方面發揮了重要作用。通過選拔制度，造就了一支綜合素質高、能力強的隊伍，為我國城市排水建設做出了一定的貢獻。

結語：

總而言之，社會經濟發展加速了城市化進程。為了滿足人們的生產和生活需要，市政工程建設呈現出蓬勃發展的趨勢。作為市政工程的重要組成部分，給排水工程的質量直接關系到人們的日常生活，是城市建設規劃設計的重要內容。過去，在修建給排水管道的過程中，需要挖掘路面，這不僅影響了城市道路的美觀，還造成了交通擁堵和環境污染，給人們的生活帶來許多不便。將頂管技術應用到市政給排水施工中, 能夠有效解決這些問題, 因此,規劃建設人員應對這一技術進行宣傳推廣。在給排水工程頂管施工過程中, 只有嚴格按照相關規范開展工作, 才能確保頂管施工質量, 充分發揮這一技術在給排水施工中的優勢[5]。