市政工程建設中頂管工程技術的應用

黃旭成 仙保東

（濟南城建集團有限公司，山東 濟南 250000）

1 頂管施工技術概述

頂管施工技術以非開挖的方式完成地下管道埋設的施工方式。施工過程中依靠主頂油缸、管道間及中繼間等的推力，把工具管從工作井內穿過障礙物直至推進到接收井后吊起，隨之把工具管后的管道敷設在兩井之間，從而實現非開挖方式完成敷設地下管道。主要適用于管徑為600～4000mm的管道，因其具有文明環保、施工文明、造價合理等，在穿越湖泊、涵洞、道路等管道工程中得到了廣泛應用。

2 頂管施工技術原理

頂管施工技術是現代一種全新的施工技術，主要作用于市政道路排水工程的施工過程中，其優勢是無需開挖管道，因此被稱為非挖掘式管道排水建設工程。其最大特點是管道內壁相對較光滑，可推進施工速度，所以有利于提高管道。一般狀況下不會發生意外，也不會對生態環境產生消極影響。可即便如此，頂管施工技術依然存有部分問題。相比于其他施工技術，頂管施工技術不僅工作周期較長，建設成本也較高。現今，頂管施工技術憑借其施工方法與處理技藝比較安全且相對縝密，所以成為一種發展得比較好的施工技術。

3 市政工程中管道工程建設存在的問題

施工過程中管材允許的彎曲半徑有限如果在施工過程中出現管道填埋深度不夠或者彎曲管材彎曲程度過大等問題，就可能對市政工程的進行造成一定的影響，很可能影響居民的生命健康安全，不利于工程項目的正常進行。

4 應用頂管工程技術解決市政工程中管道工程建設問題

4.1 頂管設計分析

在市政工程頂管施工過程中，根據國內外頂管技術的不同，將頂管技術分為保護工作井和接收井。在混凝土結構中，如果從整體結構的角度進行施工，則在施工過程中將選擇鋼筋混凝土結構。如果對結構進行分析，單孔裝置的方向可以是矩形、圓形和方形。此外，單排井多為矩形井。在設計過程中，圓形結構最好，其次是正方形，最后是矩形。一般來說，矩形材料的力學性能較弱。因此，為保證頂管施工的整體質量和結構穩定性，有必要通過內部支撐或科學的結構調整，加強施工人員的整體結構布置水平。

4.2 合理選擇頂管工藝參數

市政工程在建設的過程中應該對有關的參數以及工藝情況進行合理的把控，尤其是對頂管直徑以及長度的選擇。一般情況下，頂管的長度以及直徑之間有一定的聯系，因此工作人員應該對這兩者進行合理的控制，制定合適的配合比。為了保證市政工程的進度，在施工的過程中，應該選擇頂管直徑大于0.5m的頂管。有關研究資料顯示，在施工的過程中應該對頂管的長度進行合理的分析，頂管的長度過長會增加工作的重量，不利于市政工程效率的提升。

4.3 施工準備中的技術應用

頂管方法的選擇需要對場地水文、地下結構和交通條件進行分析。同時，為了保證頂管施工的安全、穩定和經濟，對頂管施工中的地面變形控制進行了進一步的探討。在頂管施工過程中，首先對整個排水系統進行綜合分析，往往與下游斷開。在第一開挖段頂管施工中，必須保證施工條件有效，技術風險低。同時，對現場獲得的數據進行測試分析，進一步分析具體地下土層的實際情況，進一步保證頂管設備在施工過程中處于良好的施工環境。

4.4 頂管施工過程中的偏差糾正環節

在頂管技術應用的過程中，在頂管進行頂進作業時，因為偏心力及阻力對頂管產生的影響，會導致頂管的實際路線與設計的路線之間存在偏移問題。在這種情況下，必須采取糾正偏差措施，對頂管的實際路線進行糾正，防止出現較大偏差，對頂管施工質量產生影響。在對頂管進行糾正偏差的過程中，要按照小力度、多次糾正的原則開展偏差糾正作業。在糾正偏差作業時，禁止快速大力度糾正偏差，而要一點一點地對偏差進行糾正，這樣才能夠確保頂管施工的質量。

4.5 做好地表沉降或隆起監測及防治

在進行頂管施工過程中，在管道軸線兩側一定范圍內會出現地面沉降或隆起現象，對公共道路、周圍建筑物和道路交通及管道等公用設施造成一定的影響。沉降或隆起的主要原因有以下3方面：1）開挖端取土過量或不足，造成土方壓力與頂管推進壓力失衡，引起地沉降或隆起；2）頂管施工軸線發生偏差后未及時糾偏，造成土層受損引起沉降或隆起；3）頂進管與工程管外徑存在管徑差，環形孔隙沒有及時填充引起沉降。

4.6 管道頂進環節

選擇工作坑的位置并進行開挖是頂管施工的首要步驟要嚴格按照設計圖紙管線的位置和坡度對工作坑底的基礎進行修建，導軌安裝應依照管徑大小、管道坡度和頂進方向確定。管道頂進前還須開挖一個深約30～50cm的坑道置于頂管前端。頂進時，應嚴格遵循“先挖后頂、隨挖隨頂、連續作業”的原則，斷續頂進將造成阻力增大，頂進困難，頂進過程中，如發現頂管前方出現土方坍塌、活油泵壓力突然增大等情況，應立刻停止作業，現場分析解決問題后再進行繼續作業。

5 結語

頂管施工技術的應用可以有效地提高工程經濟效益和施工效率，綜合應用這樣的工藝，提高關鍵技術的應用效率，能夠有效地做好頂管施工過程，控制沉降，提高工程效益。