頂管技術在市政給排水施工中的有效應用

蘇美鳳

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 頂管技術概述

這里所提及到的頂管施工技術在市政給排水管道施工中得到了廣泛的青睞。由于其不需要對原有地面進行大面積開挖，能夠有效的穿過地下管線和地面建筑結構而深入地下施工。與傳統開挖埋管技術對比，頂管施工技術具有施工影響范圍小、施工效率高、噪聲較小等優勢，同時還具有非常強的適應性，能夠在各種地質條件、水文條件、施工條件下進行施工。同時，頂管施工技術還能夠將施工面從線有效的轉換成點，隨后還需要開展地面垂直工作。

2 頂管技術在市政給排水中應用的意義

隨著我們國家現代化進程加快，也有效的帶動了我們國家各個城市建設的腳步，在城市建設傳統給排水工程的施工當中就出現了很多的問題，大多城市地下一般是各種市政管線密布，而且隨著不斷的發展城市建筑密度越來越大，如果采用傳統的給排水工程施工會影響到許多居民的出行以及工作還有生活，而且還會存在比較大的安全隱患，而且還有些城市名勝古跡比較多，所以市政給排水工程的施工過程中一旦出現問題，就會對名勝古跡造成不同程度的破壞，而且對于這些歷史文物而言一旦造成破壞是不可修復的。而頂管技術恰好能夠將這些問題解決掉，因為頂管技術不用對地面進行開挖，它起源于美國，這種技術之所以能夠在市政工程上得到廣泛的使用就是因為其采用巖土鉆掘技術對地面進行開挖，然后再鋪設管道或者是更換管道，還有后期的維修等等，在管道鋪設以后不用進行填埋，這樣也就大大的提高了工作的效率，而且在施工過程當中噪音小，產生的粉塵也比較少，不會對交通造成影響、對環境也不會造成污染，基本上不會對周圍的居民生活造成影響等優點。在市政給排水工程應用頂管技術以后大大縮短了施工時間，由于頂管技術具有不破壞地面建筑的優點。

3 給排水系統中頂管技術的應用

3.1 前期準備

和字面意思一樣，前期準備工作即排水工程施工的準備工作，包括人員、材料、設備的準備，以及安全問題的討論與指揮。頂管技術應用前，必須要保障工作所需的一切設備、設施準備就緒。嚴格按照施工圖紙進行操作，在排水工程所需一切的設備、材料以及機械準備就緒且無誤以后方可進行施工。在此過程中施工單位必須要做好安全防護準備，尤其是工作人員與設備的保護，避免頂管機作業導致水土流失問題發生，以及工作人員在作業中遭受到原本不需要承擔的傷害。

3.2 工作坑位置設置

為確保出土以及排水工作可順利達成，頂管技術應用前，必須提前設置好工作坑安全位置，這是為了保護地表與地下建筑物所做的必要措施。利用鋼材料、混凝土結構建立密封式保護體。此外排水工程施工中，施工單位還要設置框架負責保護支撐。頂管井由接收井與工作井兩部分組成，施工中需要一同對接收井和工作井施工。普通井結構一般應用鋼筋混凝土結構。

3.3 設備安裝

安裝排水設備時應當先行利用頂管技術完成導軌，以便將鋼結構控制在合理的范圍內。安裝設備前需要先檢查與固定鋼軌道，保障管道坡度符合國家規定標準。此外管道的檢修與日常維護也是非常重要的，如果在檢修、維護中發現異常問題必須及時上報消息，以便及時解決問題將位移一類的安全隱患消除在源頭。安裝市政給排水設施前，需要提前準備好油氣泵與千斤頂，這是提高設備安裝水平與質量的前提，可以避免發生不良情況。

3.4 管道防水

頂管技術在給排水施工中的應用，為提高有效性和整體質量水平，管道防水是需要予以高度重視的話題。這是保障頂管可以順利完成出洞的前提。一般來說施工中必須要預留相較于外直徑稍大一些的口徑。不過施工結束后由于口徑相對外直徑稍大，所以口徑裂縫很容易引發漏水、滲透問題。這就要求在結束施工或是施工后期的維修與處理環節，必須用管道防水措施進行補救，利用鋼板壓緊，保障地下水可以正常流通。

3.5 減小頂進作業阻力

通過減小頂進阻力可以保護頂管及相關的附屬設備，在施工過程當中，應當采取針對性的措施，最大程度減小頂管頂進阻力。例如通過在管道的外壁壓進具有潤滑作用的泥漿，可以減小管道頂進時的阻力，此外泥漿還可以對管道起到支撐作用，從而避免粉塵黏土坍塌導致的地層流失，為防止地表出現沉降起到作用。

3.6 頂管糾偏細節處理

在管道施工過程當中頂管很容易受到諸多因素的影響出現偏斜，當管道出現向右偏斜的時候，可以通過使用偏糾千斤頂組解決這一問題，將千斤頂調節為右伸左縮狀態，如果出現向左偏時則將千斤頂調整為生升右縮鎖狀態，在每一次的糾偏作業當中，應當嚴格把握糾偏的量，宜通過一開始采取比較小的量然后逐步增加的方式進行糾偏完成。

4 提高我國市政給排水施工中頂管技術的策略

4.1 更新設備，引進新技術

因目前國內生產的專業頂管設備技術上存在很多缺陷功能不夠健全，因此國有大型市政施工企業應先從國外引進一批高性能高水準的設備，設備引進之后先選擇幾個典型的工程量較大的給排水施工項目用新設備進行施工作業，然后借助媒體資源將施工過程向社會廣泛宣傳，等到施工項目竣工之后再將新設備的施工過程以案例的形式向全國各大市政施工企業發布。

宣傳發布施工案例的目的是為了讓國內其他市政施工企業充分了解頂管施工技術的優勢，引起社會各界的關注，讓業內外各界人士都對這項技術有充分的了解，從而在全國范圍內形成普及應用這項技術的土壤。

市政施工企業在引進新設備的同時也要派送施工企業內專業能力較強的人員到國外學習新技術以及設備的操作方法，專業人員學成之后再將新技術向企業內的頂管施工隊伍通過實踐的方式進行傳授，以此來提到頂管施工隊伍整體的技術水平和設備操作水平。

4.2 提高自主創新能力

不論在設備上還是技術上長期一味依賴外國是有很大風險的，所以國內的各大市政施工企業就應把自主創新放在首位，在向國外引進設備和技術的同時一方面要做到自己完成領會消化另一方面還要通過自主創新更進一步發揮頂管施工技術在給排水施工中的優勢。企業內部要制定出相應的激勵機制鼓勵員工對這一領域進行技術創新，只有創新才能使這項技術真正為我所用，也更能因地制宜地發揮出它最大的優勢。

5 在市政給排水工程中頂管施工技術注意事項

在市政給排水工程的施工過程當中，只有在排水管道的外壁注入減阻泥漿才能夠保障施工的順利進行，這樣才能夠有效的減少節外壁與土層之間的摩擦力，同時也減小了頂管頂進時的頂力，這個過程就相當于在管道外圍形成泥漿套。而且這樣還能夠有效的防止粉質粘土發生坍塌，有效的避免因為坍塌而延誤工期的情況發生。而且在施工的過程當中要保證管道頂進以及頂管機頭尾端的壓漿同步進行，還要在后期對管節處的泥漿進行及時的補充，這樣才能夠有效的保障工程的順利進行。

在施工過程中注意勤觀測，在市區進行施工時，尤其一些建筑密度較大的區域，建筑物會對地質構成造成一定的不穩定性，進而對施工安全產生不穩定性。所以必須在施工的過程當中對地面進行檢測，注意地面的實際情況，隨時進行地表形態變化，防止土體位移，避免因為施工造成建筑物墻體開裂或者沉降事故發生。在檢測到地面形態變化的時候，應該馬上停工，疏散施工人員和周邊居住人群，防止出現安全事故。

在施工過程中，難免會遇到障礙物，如果不能很好進行處理，就容易出現對建筑物的破壞，這是在施工中出現的施工難點，一般是對長距離中風化或微風化地質的處理和采用破巖井處理孤石。前者是在頂管設計過程中對地質鉆探所得的資料進行仔細分析，然后對中風化和微風化地質結構予以特殊處理;后者是在遇到孤石時，根據孤石的大小設計合適的破巖井，然后在地面設置豎井進行取石，最后繼續頂進。但是在遇到較為復雜的情況的時候避免盲目施工，及時上報情況，待專家以及相關工作人員共同協商研究后在進行施工，避免出現工期延誤的情況。

總之，在城市市政給排水施工工程當中，長距離頂管施工技術的應用可以提高施工的效率與質量，通過嚴格把握技術施工要點可以有效的解決施工技術中存在的弊端，最大程度保證工程建設的順利開展。