市政給排水工程中的頂管施工技術(shù)

馬賀

摘要：為了更好的為城市的道路交通安全打下基礎(chǔ)，降低雨天道路的積水量是其中很重要的一部分，常規(guī)的利用下水道對道路上積水進(jìn)行排放的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足當(dāng)代的現(xiàn)實要求。頂管技術(shù)可以不利用挖掘就進(jìn)行管道排放的技術(shù)，這種技術(shù)的出現(xiàn)可以有效的解決地下管道埋藏時造成的道路不能運行問題，并可以減少在排水管道安裝過程中其他建筑物的損壞。頂管技術(shù)在市政工程的排水施工中加之運用不僅能夠保證城市的交通安全，而且可以為建造美好，潔凈，舒適的城市作出貢獻(xiàn)。此次文章從頂管技術(shù)的分析出發(fā)，介紹了現(xiàn)今我國的市政工程排水施工方法，并在排水施工中應(yīng)用頂管技術(shù)，總結(jié)其應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：市政工程;給排水施工;頂管技術(shù);應(yīng)用要點

中圖分類號：TU991;文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

近年來，隨著社會的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)不斷提升，日益復(fù)雜的城市規(guī)劃給基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)提出了更高的要求。由于受施工場地以及現(xiàn)場環(huán)境的影響，管道鋪設(shè)無法開挖會直接影響施工的順利進(jìn)行。應(yīng)運而生的頂管施工技術(shù)不但能夠使土地資源得到有效利用，而且能夠給人們?nèi)粘３鲂刑峁┍憷湟饬x重大。通過使用頂管施工技術(shù)，不但使地面亂挖現(xiàn)象大幅減少，而且不會阻礙交通的正常運營，另外能夠有效保護(hù)環(huán)境。

1市政工程施工中的頂管技術(shù)概述

頂管施工技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用，對于優(yōu)化市政工程施工流程，提高市政工程施工質(zhì)量具有重要意義。要想保證頂管施工技術(shù)在市政工程中的科學(xué)應(yīng)用，首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)頂管施工技術(shù)分析。市政工程內(nèi)的頂管技術(shù)，在頂進(jìn)井的位置，頂管采用掘進(jìn)機(jī)、工具管設(shè)備，借助主干頂油缸以及中繼間頂進(jìn)力的方法，促使頂管能夠穿越土層，在接收井內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定的吊起。工作進(jìn)內(nèi)的頂管，管道在埋設(shè)的過程內(nèi)，選擇機(jī)械施工的狀態(tài)，采取封閉式的頂進(jìn)方式，保持內(nèi)部壓力的平衡性，如水泥平衡、氣壓平衡等，完成頂管操作的過程。

第一是頂進(jìn)方法。根據(jù)市政工程的狀態(tài)，選擇管道對應(yīng)的頂進(jìn)方法，重點考慮現(xiàn)場的工程條件，如土壤地質(zhì)、地下水位等，頂管頂進(jìn)的環(huán)境內(nèi)，不能出現(xiàn)砂性土或者黏性土，而且不能有地下水的干預(yù)，配合機(jī)械與人工開挖的方式，軟土地基內(nèi)，可借助網(wǎng)格式的頂管方法，控制好市政工程地基的平整度，才能落實頂進(jìn)的過程，如果頂管頂部的金屬管徑比較小，就要選擇擠密式的土層法，保障頂進(jìn)方法的專業(yè)性。

第二是布設(shè)頂管井。以鋼筋砼、碎石為基礎(chǔ)支持，如果市政工程土質(zhì)稍硬，頂管井就要選擇方木條件，適用于土質(zhì)不穩(wěn)定的工作環(huán)境內(nèi)。配合頂管井支設(shè)支架，保障頂管井的安全與穩(wěn)定。頂管井的地基，要根據(jù)管線位置、坡度進(jìn)行施工，避免有沉降的情況，內(nèi)部環(huán)境內(nèi)，還要固定好導(dǎo)軌與頂管，如果是排水管頂進(jìn)，還要規(guī)劃好頂管井的位置，以免影響頂進(jìn)的效果。

第三是管道的頂進(jìn)操作。安排在頂管井的布設(shè)后期，管道頂進(jìn)操作中，頂進(jìn)管的最前端，需要開挖類似于頂管道的坑道，深度保持在30～50cm，管道需采用千斤頂頂進(jìn)，重復(fù)此類頂進(jìn)操作，直到管道頂進(jìn)操作完成。

第四是頂管的接口操作。采取電弧焊的方法，在管段頂入之前，管段和已經(jīng)頂入的管段，需要在內(nèi)部實現(xiàn)焊接，運用麻絲油氈處理混凝土管接口，管內(nèi)側(cè)要留出1～2cm的空隙，兩個管之間的空隙，頂進(jìn)后仍舊保持1～1.5cm，完善頂管接口的位置。第五是管道的壓漿操作。也稱管線壓漿操作，壓漿需要在每節(jié)管道預(yù)設(shè)的壓漿孔位置，都實現(xiàn)壓漿操作，防止頂管的地面出現(xiàn)沉降的風(fēng)險。壓漿可以保障頂管管道在市政工程中的安全性，體現(xiàn)出頂管施工流程的規(guī)范性。

2市政工程給排水施工中頂管技術(shù)的應(yīng)用要點

2.1頂管出洞

由工作井內(nèi)導(dǎo)軌上將頂管機(jī)頭向工作井前壁預(yù)留洞內(nèi)推進(jìn)，且由前墻穿過向井外土層內(nèi)進(jìn)入，該過程即被稱為頂管出洞。作為整個頂管施工的重要內(nèi)容，頂管出洞的合理控制，才保證頂管施工質(zhì)量。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，預(yù)留進(jìn)出洞口選取地下連續(xù)墻預(yù)埋鋼盒，且在洞口前與頂進(jìn)方向相鄰的連續(xù)墻外邊線進(jìn)行止水幕墻設(shè)置，其尺寸為厚2000mm、寬8000mm。出洞前期，相比頂管附近摩擦力+導(dǎo)軌間摩擦力，頂管機(jī)正面主動土壓力較大，這種情況下將有頂管機(jī)反彈現(xiàn)象產(chǎn)生，導(dǎo)致頂管前方土體產(chǎn)生坍塌質(zhì)量問題，進(jìn)而影響頂管機(jī)再次推進(jìn)施工。基于此，需將一條工字鋼分別設(shè)置到洞口兩側(cè)與地面平行位置，如主頂千斤頂即將回縮加頂鐵時，需保證兩條工字鋼都能焊牢于第一個頂鐵，隨后進(jìn)行千斤頂回收，避免出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。

2.2地面設(shè)備頂進(jìn)設(shè)備的選型和布置、安裝

工作井地面設(shè)備選取上要利用頂管技術(shù)施工所需要的各種設(shè)備，例如，液壓系統(tǒng)、配電站、倒裝設(shè)備等。此次工程施工實踐中主要是選取兩臺電動空壓機(jī)（1m3和3m3）的及其作為氣壓系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行空氣的生產(chǎn)與壓縮，然后把空氣凈化之后進(jìn)行儲存量足夠多時在輸入到管道中;在施工中用來潔凈施工環(huán)境的鼓風(fēng)機(jī)（5kW）設(shè)備主要是排煙和施工用氣進(jìn)而保障使館人員的呼吸安全;對主頂和中繼間的千斤頂提供運行的壓力油主要是利用高壓油泵、溢流閥、油管、控制閥和油箱等液壓系統(tǒng)。選好這些設(shè)備還要對具體實際進(jìn)行改變，此時把每個工作井中配備兩臺高壓泵進(jìn)行并聯(lián)循環(huán)作業(yè)并且配備一套完整的壓漿系統(tǒng)，壓漿系統(tǒng)主要包括泥漿池、注漿泵、攪拌機(jī)、管道等，最后為工程建設(shè)施工的方面選用一臺合適的門式吊機(jī)。

井內(nèi)頂進(jìn)設(shè)備主要是選取在此項技術(shù)施工中最重要的施工設(shè)備主千斤頂，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H需要，測算出此項目需要2臺2000kN油壓的千斤頂進(jìn)行作業(yè)施工，并且在布置時要左右對稱，千斤頂?shù)挠统瘫ＷC在1500mm，設(shè)備中的電動油泵要供給主頂油管，滿足這些才能順利進(jìn)行施工。

2.3管線頂進(jìn)與地面形變控制

通過頂管過程中造成地層變形的主要原因分析可知，頂管端頭部分的地層損失很容易造成周圍土體的變形和沉陷問題，同時，管道在頂進(jìn)過程中跟土體的摩擦作用也會造成地層的擾動。所以在進(jìn)行頂管施工作業(yè)前，要參考地址勘察報告對不同土質(zhì)和覆土深度的土層進(jìn)行控制，同時通過實體土樣試驗，保證所使用的泥水能夠土壓形成平衡。對于坡度的平穩(wěn)要求，可以通過偏差控制來減輕對土體的擾動作用。此外，還應(yīng)該科學(xué)地控制頂管的速度，來保證排泥量與地層變形在可控范圍內(nèi)。此外，通過科學(xué)地控制注漿壓力和注漿量，來保證地層變形的可控性。

2.4注漿

壓觸變泥漿是頂進(jìn)施工的主要工作內(nèi)容，以此降低頂進(jìn)阻力。一道觸變泥漿注漿孔可間隔10m進(jìn)行鋼管布設(shè)，共8個，孔直徑為25mm，設(shè)置角度為45°。按照注漿孔所在位置，構(gòu)成螺絲孔，且將一塊鋼板（3mm）加設(shè)到孔外側(cè)，以此實現(xiàn)泥漿有效擴(kuò)散至管壁，避免堵塞注漿口，隨后進(jìn)行注漿管安裝。注漿施工應(yīng)先進(jìn)行造漿靜置一段時間，隨后進(jìn)行注漿，注漿時需逐步進(jìn)行頂管推進(jìn)，頂管停頂后，即可停止注漿。相比管道外圍環(huán)形空隙，壓漿量為其1.5～2倍，按照管頂水壓力合理確定壓注壓力。

結(jié)束語

為了更好的落實全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)，城市應(yīng)該在對城市的建設(shè)上投入更多的精力。城市的市政工程是影響城市市貌形成的因素之一，而市政工程中的排水施工常常成為一個城市的隱患，為了解決這個問題，將頂管技術(shù)運用于市政工程排水施工中，這一操作不僅可以提升城市的排水量，還可以有效的降低施工形成的影響，對我國城市的發(fā)展有深遠(yuǎn)意義。

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（作者身份證號碼：130229198711297234）