市政工程施工中頂管技術的應用

郭小林 桑永芳

摘 要：市政排水工程作為現代化城市建設中一項基礎性設施建設工程，有效推動了社會的快速發展，使國民經濟得到有效提升。頂管技術是市政給排水施工應用最多的一項技術，本文在充分了解長距離頂管施工工作原理的基礎上，對市政給排水長距離頂管施工工藝進行了分析與探究，以期有效提升市政給排水工程施工整體質量。

關鍵詞：市政工程；給排水施工；長距離頂管施工

市政排水工程不但能夠對自然資源起到良好的保護和利用作用，重要的是能夠起到城市防洪、防澇、排污的作用。近年來，可持續發展道理已經成為人們的共識，所以，各地區也明顯的提升了市政排水工程的施工質量。盡管如此，我國市政工程的發展還不夠完善，很多問題存在于排水施工過程中，這些問題嚴重阻礙和影響到我國市政建設。因此，加強對市政排水工程施工設計勢在必行，我們需要對排水施工合理進行管理，同時科學設計排水施工，從而使排水工程施工的質量得到保障，進一步推動現代化城市建設。

1 長距離頂管施工工作原理

在長距離頂管施工過程中，通常將土壓平衡頂管機作為頂進機械，但在實際操作時，推動頂管機的動力大部分是通過工作井中設置的油缸產生的，該作用力不斷向前頂進進行施工。另外，通過旋轉大刀盤切割土體，土體在被切割以后，會被送入密封的土倉和螺旋輸送機中，土體在經過一定的擠壓后，會形成壓縮土體，再通過螺旋輸送機，旋轉送出被切削的土體，這個時候基本上就完成了管道的基層施工。因為不同的地層特性存在于頂管機開挖面，所以需要依據這些特性將清水、粘土漿或發飽劑等材料加入刀盤的正面和土倉的內部，這樣就能夠將影響正常施工的土質變為泥狀土。泥狀土的特點眾多，其中包括有可塑性、流動性和止水性等，所以螺旋輸送機能夠順利將其排出，同時還能夠承受住土和地下水的壓力，從而使刀盤前面土體的穩定性得到保障，并且可以在不同的土層中很好的適應。

2 市政給排水中長距離頂管施工技術的應用

近年來，隨著我國市場經濟的快速發展，城市道路建設規模不斷擴大，日益提高的道路等級使開槽埋管施工工藝無法滿足當前公路性能需求。在城市道路建設過程中，頂管施工作為一項復雜的非開挖技術，不但具有較快的施工速度，而且可以保護地上建筑和地下各種管道不受破壞，其經濟效益和社會效益顯著，所以受到大多數施工單位的青睞。

2.1 頂管施工

頂進施工以前，需要全面檢查施工設備的運轉情況，確保狀態良好；要按照相關規定在導軌的坡度、中心線以及高程布置導管；防止工作井從洞口流入土或地下水；具備條件的情況下，能夠進行頂進施工。土體上工具管切入后，需要對其水平偏差嚴格控制，偏差控制在5mm以下，其中將設定標高加拋高數作為高程。當工具管連接第一節鋼管時，其尾部在導軌上擱的長度控制在大于200mm且小于300mm的范圍內，并馬上連接砼管。在進行人工挖土以前，需要先在周邊土體中切入刃口部分，自上而下進行分層挖土，避免正面坍方情況出現。如果有地下障礙物出現在挖土過程中，需要在保證安全的基礎上清除障礙物，隨后進行頂進施工，假如出現特殊情況，需要及時調整施工方式。在施工過程中，通過再次頂進將頂管道內泥土頂出管道外。在頂管交接班時，需要逐一詳細交換開挖情況和排除故障所采取的措施。

2.2 水平螺旋鉆進技術

作為長距離頂管施工的重要施工工序，水平螺旋鉆進技術是市政給排水施工的重要施工技術。水平螺旋鉆進施工技術的應用，可減少長距離頂管施工中對地表的影響，防止破壞土層。該技術具有極強目的性，利用螺旋鉆桿，根據長距離頂管施工方案，向預先留設的井內投放鋼管。雖然該技術應用較多，但僅能用于口徑較小的給排水管道，通過該技術可避免管道頂進偏差過大，降低水平螺旋鉆進技術對管道方向的影響，進而保證長距離頂管施工位置準確無誤。

2.3 通風系統設計

做好上述施工作業以后，應重視長距離頂管施工通風效果，提高施工安全性。從長距離頂管施工具體情況分析，因管道容量制約，將增加頂進施工時間，如通風系統存有缺陷，將導致供氧不足，進而對施工人員安全造成嚴重影響。為此，可選取鼓風、抽風或鼓風+抽風的形式設計通風設計，其中鼓風式在應用上出口氣流具有更長的有效射程，把工作面有害氣體向地面及時排出，提升施工安全性。

2.4 進出洞技術

施工過程中，應密封好工作井洞口止水裝置，一般可選取橡膠止水法進行施工。在密封作業施工前，需先完成注漿孔埋設工作，為及時壓住濕潤土泥漿提供便利。在洞外施工時，密封土體結構可選取SMW工法樁進行處理。與此同時，為達到出洞效率全面提升，并達到良好支護結構內部性能，需進行鋼圈設計，斌將雙道橡膠止水法蘭止水裝置安裝到內襯預留洞結構內，進而提升止水效果。在頂管施工中，處理出洞口時，應做好觸變泥漿壓注施工，降低對出洞段土地的影響。

2.5 加固措施

完成頂管施工后，不但要進行膨潤土泥漿置換，而且要對路面下方加強補漿，水泥砂漿能夠通過設置在管道上的注漿孔注入路面下方的土體中，使路面下方土體的空隙得到填補，使路面下方土體的強度能夠最快速度的恢復到頂進前的狀態，從而路面的穩定性得到提升，安全性有所保障。

在管道施工過程中，偏心力產生的阻力通常會導致實際施工與設計路線之間出現偏差，在排水工作中亟需解決的問題就是避免發生這種問題。在進行施工時，一般情況下會通過激光水準儀和全站儀進行施工線路進行測量，測量頻率為每次1米，使頂進的深度和角度有所保障，另外需要將工具頭方向允許出現的偏差控制在5毫米左右。

3 結束語

綜上所述，作為一項適用性強、應用面廣、實用性多的新型技術，頂管施工技術因其自身優勢，在市政工程建設中得到了廣泛應用，該技術的應用，不僅為市政工程施工質量有效提升提供了可靠保障，更利于城市給排水施工。整體來講，在市政給排水工程施工中如何合理使用長距離頂管施工技術，如何將其作用充分發揮出來極為關鍵。為此，相關部門必須加大研究長距離頂管施工技術的力度，提高施工技術水平，規范施工工藝，只有這樣才能為建設現代化城市提供強有力的依據。

參考文獻

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