市政工程給排水施工中頂管技術的應用

摘 要：本文研究的目標是頂管技術在城市給排水工程中的實際應用情況，以“分析綜合法”作為研究方法，將頂管技術的優質以及具體施工時的注意要素作為切入點，詳細研究頂管技術運用時的注意事項以及具體的技術環節，希望對相關的從業人員提供幫助。

關鍵詞：頂管技術;給排水工程;注意要素

城市給排水網絡的鋪設都是在地下進行，屬于隱蔽性工程項目，這就導致了給排水工程施工難度大、工期長、施工環境復雜的特點。為了更好地進行城市給排水網絡的架設，就需要采用更加先進的施工技術。而頂管技術就是給排水施工技術優化的一個很好的突破口，下文詳細介紹頂管技術的優勢以及具有施工方式。

一、給排水施工中頂管技術的優點

頂管技術的工作原理是在預先挖好的工作坑內，運用頂進設備將給排水管道按照工程標準中規定的坡度頂入土中，后將頂出的土方運走，再進行第二節管道的頂進工作。這種先進的技術具有兩個明顯的優點。

（一）降低成本

頂管技術是一種不需要將地表挖開就能進行管道鋪設的技術，這種特性讓給排水管道的架設在遭遇到鐵路、河流以及其他地下管線的時候具有非常大的優勢。一方面可以減少地表挖掘、回填步驟，降低工程施工的成本，另一方面在避免了在開掘的過程中損壞到其他城市基礎設置情況的發生，只要預先設計的頂入角度合理，就能達到快速施工的效果。

（二）保護環境

運用傳統施工技術鋪設管道的時候，都會進行地表的挖掘工作，一方面這會動用大量的工程機械，造成非常大的噪音，對于施工地點周圍居民的生活帶來嚴重的困擾。另一方面就是在開挖的過程中會產生大量的灰塵，這些灰塵隨著風傳播到四周，影響施工地點周圍的環境，而且由于挖掘工程會形成深坑，為了避免行人不慎跌入，就要建立起隔離帶，在城市中建立安全隔離帶，會大大增加交通負擔，影響居民的工作和生活。而頂管技術具有噪音小，粉塵少的特點，將工程項目對施工區周圍的環境的影響降到最低。

二、給排水施工中采用頂管技術的注意事項

（一）工作井

工作井也被叫做接收井或者是工作坑，這是進行頂管作業的地方。根據施工現場的實際情況，可以建造成圓形或者方形。而根據建造模式，可以分為澆筑式工作井以及裝配式工作井，就我國目前的實際情況來說，澆筑式工作井是比較常見的。在澆筑的過程中，為了提高工作井的承載能力以及穩定性，要在工作井四周加裝支撐物，一般采用鋼制圍墻來固定工作井的四周。而為了方便頂出土方以及管道的輸送，對于工作井的選址以及形狀的選擇也要經過充分的研究，并且要注意工作井與周圍建筑物的位置關系，方式因澆筑工作井而對其他建筑物的基礎產生破壞。

（二）頂管質量

在頂管技術中，頂管本身的質量對于這項技術的運用具有關鍵性的影響，特別是對于頂管強度的要求，強度越高的頂管在進行頂進作業的時候能夠承受住越大的壓力，對于施工的進展以及質量的控制都是十分有益的。目前比較常用的頂管有砼管、鋼管、塑料管以及鋼筋混凝土管這幾種，考慮到強度因素，目前以鋼筋混凝土管最為常用。在進行頂進作業的時候，對于頂管的尺寸以及長度都是有一定要求的，為了方便兩段管道之間的接口處理，需要規定管道的管徑，一般最小值為500mm，而對于管道的長度也要進行靈活把握，在施工路線比較曲折的項目中使用短管，確保管道質量，在線路較直的項目中使用長管，以加快工程進度。

（三）頂力

頂管施工過程中，對于頂力的控制是非常重要的。在管道進入土體之后，需要通過頂力對管道方向的偏差進行糾正，因此要保證頂力具有充足的富余量。目前的頂管基礎中，提供頂力的設備主要有油泵、千斤頂、頂鐵等，要根據管道的材質，頂進角度、工作坑的情況以及土體的結構等因素來決定頂力的大小。而且為了方便運送土方，要對頂管管道設計專用的工作艙，方便挖掘以及運土工作的進行，同時在工作艙的底部設計吸泥口，方便工作人員進入艙體進行吸泥作業。

三、頂管技術在給排水施工中的實際運用

（一）穿墻技術

在運用頂管穿墻技術的時候，首先要將穿墻悶板打開，讓工具管向著井外方向頂出，然后迅速安裝止水裝置，以防止地下水滲入。其具體的防水施工流程為：先在穿墻管的內部填埋事先已經充分夯實的黃黏土，如果沒有黃黏土可以用水泥黏土代替，不過需要注意水泥黏土強度不能太高。在填埋好黃黏土之后，就可以進行頂進作業了，在頂進的過程中，內部的黃黏土受到壓力，會將工具管與穿墻管之間的縫隙堵住，由于黃黏土具有一定的防水性，因此可以起到達到暫時防水的功效。其次，在工具管進行穿墻作業之前，對于穿墻管的外側要進行固結處理，并且保證灌漿固結的質量，最后，在開始悶板之后，快速頂進工具管，采用止水法蘭加壓板進行同步的防水工作，在加壓板的層間要填充進2cm厚的橡膠止水板環，形成逆向止水，以達到防水功效。

（二）出洞技術

出洞技術就是頂管機的機頭和首節頂管從工作坑中進入土體，向接收井推進這一過程中所要運用的技術。在出洞技術的使用過程中，比較常見的問題就是推進線路發生偏移，之所以會產生這種問題，主要是因為給排水管道在頂進的過程中受到了過大的頂力，針對這一問題，在出洞的環節就要對于管道推進時出現的偏移進行及時的糾正工作，可以通過在出口端增加支撐力度，并且預先墊入下跌角，通過多種方式的聯合運用，可以很好地處理管道頂進路線偏差問題，出洞技術是整個頂管技術中一個非常關鍵的環節，是確保管道按照預定路線頂進的重要保障，因此，對于出洞技術的執行要非常的嚴格，以此來保證整個給排水工程的順利進行。

（三）注漿技術

在管道頂進的過程中，為了避免地面的沉降以及減少頂進受到的阻力，對于管道周圍的空隙要進行填充作業，使用壓注觸變泥漿在管道與土體縫隙之間形成一層泥漿保護層，一方面對于土體結構起到了支撐的作用，減少頂進所受的阻力，另一方面也避免了由于管道與土體存在縫隙而導致管道上層的土體發生結構性的改變。一方面，在頂管機的機頭與機尾兩個部位同時進行壓漿操作，在壓漿的過程中要保證泥漿平緩、均勻地注入。另一方面根據泥漿注入的具體情況，在管道的中部或者是其他部位進行二次漿，以保證泥漿保護層的完整性，注漿工序并不是每個給排水工程中必須要進行的工序，要根據實際的工程情況來決定是否使用注漿技術，一般來說，注漿技術一般被運用于長距離的管道頂進作業里。

四、結語

總體來說，頂管技術擁有施工成本低，污染小等特點，對于城市給排水網絡的鋪設具有非常重要的意義。目前，頂管技術所存在的問題主要集中在頂管的行進路線容易出現偏差，對于頂管的支護工作不到位等。針對這些情況，需要不斷改進頂管技術，提高管道頂進的精度并且加強對于管道的保護工作，讓頂管技術真正發揮它的優勢。

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作者簡介：慕占武，1979.08，男，漢，寧夏固原，本科，工程師，研究方向：市政工程。