頂管技術在市政給排水施工中的應用

林佳梅

摘 要：城市不斷的發展，城市的人口數量也不斷增加，人民對城市居住環境和交通的便利要求也越來越高。在此背景下，市政給排水管道施工中，頂管技術得到了廣泛的應用。它有效的解決了管道施工對城市道路和建筑物的破壞，避免了因施工造成的道路封閉，而引起的交通擁堵現象，尤其是人口密集，建筑物多，交通相對復雜的大型城市。本文將從頂管技術的優點分析，針對常見的市政給排水施工應用實證分析，為相關工作者提供參考借鑒。

關鍵詞：頂管技術；市政給排水；施工；應用

中圖分類號：TU991.05 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0288-02

1 引 言

城市的給排水施工對人民的正常生活十分重要，給排水工程的施工質量關系著人民的用水和排污。傳統的施工過程中，需要對出現故障或者問題的管道進行挖掘施工，這樣會造成道路封閉，影響居民的出行。頂管技術的出現，解決了這一難題，其能夠在不影響城市道路的情況，完成市政給排水工作，不僅未對城市造成破壞，美化了城市環境，而且相對施工成本較低，經濟效益更大。因此，研究頂管技術在市政給排水施工中的應用具有重大意義。

2 頂管技術概述

與傳統的市政給排水施工不同，頂管技術不需要進行開挖，這樣極大的保護了城市的原有地貌情況。相比較傳統的開挖敷設施工技術，頂管技術的優點有很多，具體如下：

（1）頂管技術施工不需要進行開挖工作，減少了施工工作量，且不會對城市的原有地貌、植物等造成破壞。

（2）頂管技術可以穿過建筑物，公共設施，地下管道等，且不會對相關設施造成影響。

（3）頂管技術可以長距離施工，而且不會改變周邊環境，不會產生嘈雜的施工環境，對交通、人民的正常生活不會產生影響。

（4）相比較開挖施工，頂管技術施工時間更短，施工成本更低。

3 頂管技術在市政給排水施工中的應用特點

根據上文提到，頂管技術在市政給排水施工中存在很多優點，因此其應用推廣較為廣泛。一般情況下，根據不同的施工現場和地質環境，頂管技術的主要應用范圍如下：

3.1 繁華城市路段管線敷設情況

在城市的繁華地段，往往交通壓力最大。一旦采用開挖的方式進行給排水施工，需要封閉相關的道路，會造成城市交通壓力突然增大，嚴重影響周邊居民的生活質量。采用頂管技術，杜絕了對城市道路產生影響的可能，不僅避免了對城市道路的破壞，而且不會因此導致對交通運輸產生不良影響。

3.2 人口密集區域管線敷設情況

城市的高速發展，相對應的公共設施也不斷完善。在進行市政給排水施工時，應當充分考慮，是否會對城市的基礎建筑物或者公共設施等造成影響。尤其是對地下已經布設的相關管線產生重大影響，這將嚴重的影響城市居民的正常生活。合理的利用頂管技術，可以避免以上問題的出現，而且不會對周邊建筑物造成破壞。不僅保障了人民的正常生活，而且能夠曲線的繞開地下已有的管道或者建筑物，避免對城市居民的用電、用水或者其他需求造成影響。

3.3 綠化區域管線施工情況

一旦進行路面的挖掘工作，勢必造成土地原有的地表情況，尤其是大面積的施工情況，將嚴重的破壞城市原有的植被，嚴重影響城市的美好環境。頂管技術的廣泛應用，減少了對土地的破壞，也減少了對地表綠地的破壞工作，大大的提升了城市的美觀。

3.4 惡劣天氣區域管線施工情況

在面對惡劣天氣的情況下，例如雨雪天氣，大風天氣，傳統的路面施工方式都必須停止施工。而采用頂管技術，作業環境是在工作井中，不容易收到外界天氣環境的影響，不僅可以減少施工的時間，降低工程的施工成本，而且還避免了惡劣天氣對施工質量的影響。

4 頂管技術在市政給排水施工中的應用

4.1 頂管施工前期準備

在進行市政給排水項目施工前，應當對施工現場的地質情況，管道鋪設情況進行綜合分析，找出適合的施工方案。以某城市污水改造工程為例，總長度為2km，道路寬度36m，管道埋深5.7m，所需處理污水管道為D1200污水管一根，道路下埋有雨水、電纜其它管線，且在D1200污水管460m處較為靠近大量建筑物。

綜合對以上信息分析，由于D1200污水管屬于鋼筋混凝土管，自身較重，在進行當地地質情況勘探后，發現原狀土承載力不良，而且當地的地下水水位較高，需要降水處理。更重要的是，管道緊貼大量的建筑物，使得如果開挖施工的難度更大，必須做好周邊建筑物的加固維護工作，再加上施工后的路面恢復工作以及相關其他管線（雨水管線、電纜管線）的位移工作。如果采用開挖進行污水管施工，不僅工期較長，開挖施工后產生的土堆，對周邊的環境和交通都造成重大的影響，而且降水措施、管道基礎、道路回復、加固維護建筑物等工作大大提升了施工成本。因此，工程采用了頂管技術進行施工，這樣工期較短，且不會破壞道路和周邊交通情況，而且施工成本較低。見圖1頂管技術施工示意圖。

確定具體的施工方案后，在施工前，準備相關工作井的安裝和調試工作。包括頂管設備的安裝，發射架的安裝、前頂鐵及反力架、主推千斤頂等的安裝工作。同時，為了方便施工人員進出方便，最后要在工作井一側安裝扶梯。

4.2 土體加固

為了確保頂管相關設備的安全和穩定，需要對周邊的土體進行加固處理。可以采用高壓旋噴樁體的加固處理方式，對施工井后靠土體進行加固。同時對頂管機的進洞口、出洞口的土體也采用同樣的方式進行加固處理。為了避免當頂管機進出時，預留洞的泥土出現流失，減少頂進中壓注的泥漿流失量，相關工作人員需要在工作井內，設置洞口的止水系統。

4.3 頂管井設置

頂管井有兩種：①工作井（見圖2）；②接收井（見圖3）。通常情況，一般都采用鋼筋混凝土結構的頂管徑。對于工作井，方根據結構的不同，分為單孔井和單排孔井兩種。單孔井的形狀較多，由方形，圓形和矩形等。而單排孔井一般為矩形。相比較而言，圓形的工作井受力性能最好，矩形的工作井受力性能最差。為了確保工作井的安全與穩定，一般在布置結構時，會加強井內的支撐作用。在進行施工過程中，工作井雙向頂進設計，與接收井進行間隔布置。要注意，間距的大小要和設計檢查井保持一致。

5 頂管技術應用中需要注意的事項

5.1 合理選擇管道的材質

在進行市政給排水施工時，常用的管道材質為鋼筋混凝土管，要求頂管的直徑不低于500mm。同時，加強人工對管道接口的處理工作。如果出現距離較近或者線路比較彎曲的施工現場時，可以選擇較短的管子。如果施工的距離較遠，而且線路比較平直，可以采用較長的管子。同時，對于管道的強度和厚度等關鍵指標，可以結合施工現場的實際情況，周邊地質情況，管道需要埋設的深度等情況，在進行確定。

5.2 注漿減阻的處理要素

在實際的市政給排水施工中，常采用觸變泥漿的方法對注漿進行減阻施工。當對頂管機頭尾端進行壓漿處理時，會在管道的外面形成一層泥漿，好像外套一樣保護整個管道。從而降低了施工過程中出現的阻力。同時，為了改善施工過程中，地面可能出現的下沉現象，可以利用泥漿套的支撐作用。

由于受到觸變泥漿實際使用量的不同，可能會存在一定的差異，為了保持施工的穩定和安全性，需要同期實施壓漿、管道頂進施工。再根據實際的現場情況，進行補漿，確保頂管施工順利進行。

5.3 嚴格實行頂管的校正處理

在實際的施工過程當中，由于外接因素的影響，例如當地的地質情況，采用的頂進力度的大小不同，管道連接方式的差異等因素，可能會出現頂管的中線和實際設計不一致的情況。這時，應對頂管進行校正。在進行頂管校正時，首先應注意相關數據的準確性，做好定位措施。然后，繼續施工過程中，加強跟蹤，確保頂管的中線符合設計要求。盡量避免誤差大于50mm。

6 結束語

綜上所述，頂管技術在現代市政給排水施工中的應用，具有重大的意義。特別是在繁華的城市當中，不僅減少了對城市環境的破壞，對城市居民生活的影響，而且相對成本支出較低，施工周期更多，極大的提高了市政給排水工程的施工效率。隨著經濟的不斷發展，城市規模的不斷擴大，城市人口的不斷暴增，傳統的開槽埋管技術已經嚴重落伍，無論是從經濟角度，還是社會效益角度來看，頂管技術都有著巨大的優勢。未來，這種先進的頂管施工技術，將被更廣泛的應用于市政給排水工程當中。

參考文獻

[1]王貴哲.淺論頂管技術在市政給排水施工中的有效應用[J].民營科技，2012（12）：271.

[2]楊瀟宇，張 鑫.淺談頂管技術在市政給排水工程中的應用[J].科學技術創新，2014（3）：235.

[3]王 琳.淺談頂管技術在市政給排水工程中的應用[J].科學技術創新，2011（13）：238.

[4]胡 輝，岳 霞.談頂管技術在市政給排水工程中的應用[J].科學技術創新，2015（22）.

收稿日期：2018-3-11