頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用

蔡偉通

（中交建宏峰集團(tuán)有限公司，福建 莆田351100）

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)整體經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使城市化進(jìn)程變得十分順利，而市政工程施工作為城市建設(shè)中非常重要的一部分，相關(guān)單位以及從事該行業(yè)的人員必須要重視市政工程的施工技術(shù)。由于傳統(tǒng)的市政施工通常會(huì)對(duì)地面進(jìn)行強(qiáng)硬挖掘，但是這樣會(huì)給整個(gè)城市的環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響，同時(shí)還會(huì)給周圍居民的正常起居帶來(lái)?yè)p害。而頂管技術(shù)作為近年來(lái)興起的工程施工技術(shù)，具備對(duì)地面破壞程度小且?guī)缀鯚o(wú)噪音的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)周圍環(huán)境的污染程度也比較低，所以受到廣大施工單位的歡迎，該技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷變廣。

1 頂管技術(shù)概述

1.1 頂管技術(shù)概念

頂管技術(shù)是一種可以全程在地面下進(jìn)行施工的施工技術(shù)，該技術(shù)并不需要對(duì)地面進(jìn)行挖掘，且能夠加快市政施工的整體進(jìn)度。更重要的是，該施工技術(shù)還可以將市政施工的成本控制在一定范圍內(nèi)，且對(duì)周圍環(huán)境污染比較小。頂進(jìn)設(shè)備的頂力是頂管技術(shù)的主要依靠力，施工人員通常會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的位置對(duì)管道進(jìn)行頂進(jìn)，這樣就可以將所有的管道在不挖掘地面的前提下進(jìn)行頂進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)管道的整體鋪設(shè)。頂管技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)噪聲比較小且污染程度比較低，使得近年來(lái)在市政給排水工程中出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，有利于整體城市建設(shè)的健康發(fā)展。

1.2 頂管技術(shù)的施工意義

作為市政工程建設(shè)中不可或缺的施工技術(shù)，頂管技術(shù)有著其他施工技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)在確保市政施工整體質(zhì)量的同時(shí)提高工程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益與社會(huì)效益。從社會(huì)效益方面來(lái)看，頂管技術(shù)不需要對(duì)地面進(jìn)行挖掘且整體施工所占的面積會(huì)比較小，也不會(huì)影響到地面的整體交通。從經(jīng)濟(jì)效益的方面來(lái)考慮，頂管技術(shù)施工并不需要對(duì)附著的建筑物進(jìn)行拆除。從環(huán)境效益方面來(lái)看，由于頂管技術(shù)不需要對(duì)地面進(jìn)行挖掘，因此不會(huì)產(chǎn)生粉塵以及噪聲污染，從而防止施工對(duì)周圍居民帶來(lái)負(fù)面影響。該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是施工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)難度比較高，并不利于普通技術(shù)工人掌握這種技術(shù)，但其可以保證城市建設(shè)的高效以及科學(xué)性。

2 頂管技術(shù)在市政給排水施工中的應(yīng)用

2.1 頂管技術(shù)應(yīng)用的情形

頂管技術(shù)在市政施工中的主要應(yīng)用場(chǎng)景有如下三種，首先是在對(duì)舊城區(qū)進(jìn)行相應(yīng)改造時(shí)，需要對(duì)地下管道進(jìn)行進(jìn)一步的更新?？紤]到舊城區(qū)地下管道的規(guī)劃比較不科學(xué)，使得很多管道錯(cuò)綜復(fù)雜且市政施工比較難順利進(jìn)行，這時(shí)就需要使用不開(kāi)挖地表的頂管技術(shù)。其次是當(dāng)下路被架空時(shí)，無(wú)法在空中進(jìn)行線路搭設(shè)，這時(shí)就需要在地下進(jìn)行線路過(guò)渡，此時(shí)會(huì)用到頂管技術(shù)。然后是施工管道直徑比較大時(shí)，工程不允許對(duì)地面開(kāi)展挖掘工作，這時(shí)候就需要應(yīng)用頂管技術(shù)。

2.2 安裝設(shè)備

頂管技術(shù)在進(jìn)行正常施工之前，必須要預(yù)先制作導(dǎo)軌。作為金屬材料以及其他材質(zhì)制成的可以對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行引導(dǎo)以及固定的裝置，導(dǎo)軌能夠在高負(fù)荷的前提下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并對(duì)頂管的直線頂進(jìn)產(chǎn)生比較可觀的幫助，防止在頂進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)比較明顯的偏移。因此，在對(duì)導(dǎo)軌的原材料進(jìn)行選取時(shí)要反復(fù)斟酌。與此同時(shí)，導(dǎo)軌在正常運(yùn)行之前首先要對(duì)其進(jìn)行整體固定，以確保其在正常工作時(shí)能夠保持合適的角度。在固定好導(dǎo)管的位置時(shí)，施工人員可以開(kāi)展正常施工，其次是在進(jìn)行施工過(guò)程中，施工人員必須要定期對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行故障檢查。如果遇到突發(fā)情況，必須要在第一時(shí)間予以處理，從而保證導(dǎo)軌的位置不發(fā)生較大偏移。除此以外，在進(jìn)行市政施工過(guò)程中，千斤頂以及油泵是不可或缺的，因此必須要準(zhǔn)備備用油泵，這樣可以在突發(fā)情況下進(jìn)行補(bǔ)救措施。在設(shè)備安裝完成之后，施工人員還需要對(duì)市政施工的整體狀況進(jìn)行調(diào)試以及檢驗(yàn)，這樣可以檢測(cè)出在設(shè)備安裝中存在的一些問(wèn)題，以便于更好的調(diào)試設(shè)備，防止在后期工作中出現(xiàn)安全隱患。需要注意的是，作為頂管技術(shù)施工的重要前提，安裝設(shè)備能夠保證后續(xù)的施工工作能夠順利進(jìn)行，且為整體的市政施工質(zhì)量提供有力保證。

2.3 頂管工作井

工作井以及接受井是頂管技術(shù)的重要組成部分，在頂管技術(shù)的正常施工過(guò)程中，借助頂進(jìn)設(shè)備從工作井的一端頂進(jìn)，然后逐步導(dǎo)入到接受井的過(guò)程是不可避免的。因此，在進(jìn)行頂管技術(shù)施工時(shí)，為了更合理地進(jìn)行排放水源以及掘出土壤，就必須要對(duì)工作井進(jìn)行科學(xué)的改造。為了盡可能降低對(duì)地上以及地下的建筑物的影響，首先需要選取工作井的位置，其次要注重工作井的安全程度。因此，施工人員可以采取相關(guān)措施對(duì)工作井進(jìn)行合理的加固，比如使用鋼筋以及混凝土等材料建設(shè)成一些結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固的后備墻來(lái)對(duì)工作井實(shí)行加固。其次，考慮到不同結(jié)構(gòu)的工作講的抗壓能力有所差異，因此對(duì)于不同施工現(xiàn)場(chǎng)需要采取不同的工作結(jié)構(gòu)，這就需要施工人員全面了解工作井的受力程度以及整體性能。施工單位還應(yīng)當(dāng)綜合考慮以往的工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)工程的記載，知曉工作井結(jié)構(gòu)受力的大小順序。因此，在進(jìn)行施工過(guò)程中，施工單位必須要做到具體情況具體分析，對(duì)工作井的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而確保市政給排水施工的順利進(jìn)行。

2.4 穿墻頂進(jìn)

將工具管頂出井外是頂管技術(shù)中的穿墻頂進(jìn)工作，在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)，還需要做好防水工作。需要注意的是，在穿墻過(guò)程中很有可能會(huì)對(duì)土體帶來(lái)一定程度的破壞，從而使碎土渣掉入工具管內(nèi)，因此在施工之前可以對(duì)周圍的土層進(jìn)行灌漿凝固，從而對(duì)土層實(shí)現(xiàn)一定程度的固定。

圖1 某工程的頂管技術(shù)示意圖

3 頂管技術(shù)在市政給排水施工中存在的問(wèn)題

3.1 做好施工準(zhǔn)備工作

市政給排水施工前，施工單位必須要做好充分準(zhǔn)備，這種準(zhǔn)備一般分為兩個(gè)方面：一方面做好施工前的總體工作，包括管道安裝、頂進(jìn)設(shè)備檢查、注水系統(tǒng)布置等，確保所用材料全部到位。將頂管機(jī)、千斤頂?shù)仍O(shè)備放在工作井內(nèi)，然后將扶梯放在井邊，以便施工人員隨時(shí)檢查施工進(jìn)度和安全情況。施工前期準(zhǔn)備工作必須充分進(jìn)行，因?yàn)榍捌跍?zhǔn)備是后期施工的基礎(chǔ)，是保證后期施工質(zhì)量的關(guān)鍵，因此應(yīng)重視前期施工準(zhǔn)備工作，確保施工質(zhì)量。

3.2 選擇合適的頂管

頂管的選擇應(yīng)注意頂管的材質(zhì)、直徑和長(zhǎng)度，合適的頂管材料應(yīng)具有良好的抗壓性、合適的直徑和合適的長(zhǎng)度。從頂管的材料角度出發(fā)，頂管應(yīng)采用鋼筋混凝土管。因此，在選材方面，要注意鋼材和混凝土的選材，選材要符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。從頂管直徑的角度出發(fā)，首先確定合理的內(nèi)徑，根據(jù)具體的施工環(huán)境和施工要求確定合適的內(nèi)徑；其次是外徑的選擇，外徑的長(zhǎng)度為根據(jù)加強(qiáng)管壁厚選擇，加強(qiáng)管的直徑不宜過(guò)寬或過(guò)窄。在保證頂管直徑質(zhì)量的前提下，合理選擇頂管。

3.3 處理障礙物

無(wú)論是施工前還是施工中，都存在一些障礙需要處理。在舊城管線改造中，由于地下管線施工不合理，許多管線施工復(fù)雜，管線的更新阻力大，石、坡等障礙物會(huì)影響施工進(jìn)度。因此，施工前應(yīng)清除障礙物。其次，在施工過(guò)程中，遇有風(fēng)化或微風(fēng)化地質(zhì)，機(jī)械管頂升困難。因此，在施工前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)勘探，避免風(fēng)化地質(zhì)或根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施降低施工難度。

4 結(jié)論

綜上所述，頂進(jìn)技術(shù)在市政給排水工程建設(shè)中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，它可以在不挖土的情況下鋪設(shè)水利管道，大大減少了施工量且節(jié)約了施工成本。頂管技術(shù)是一項(xiàng)難度很大的技術(shù)工作，因此在施工期間必須做好準(zhǔn)備工作，選擇合適的頂管方式，處理障礙物等需要注意的問(wèn)題，才能更好地完成工程，頂管技術(shù)將在今后的市政建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。