市政工程頂管施工技術及質量控制措施研究

馮大紅

（中冶天工集團有限公司，天津 300308）

0 引言

隨著社會群眾生活質量的不斷提高，對城市市政工程的需求也在不斷增加，要求市政工程具有更多的排水系統和通行功能，需要采用頂管施工技術。因此，本文主要在新形勢下，研究市政工程頂管施工技術的要點以及施工技術方法，并提出相應的質量控制措施，提高市政工程的質量。

1 工程概況

本次市政工程項目的范圍較大，從馬莊路交叉口沿道路中心向岐黃大道鋪設，然后拐到岐黃大道西側的非機動車道內。通過采用先進的管道施工技術，經過東城路進行中心鋪設，然后根據管道沿線，穿越石油管道、市政管線等，全長約2.1km。在具體施工過程中，會使用到8m×6m的巨型沉井，還會使用圓形沉井，進行頂管施工工作。管道具體埋設深度為11～15m，最大頂進距離為230m，主要使用了三極管，采用C型鋼承口鋼筋混凝土重力管，能夠有效保障市政工程的施工質量。

2 市政工程頂管施工技術

2.1 施工方法

首先，施工人員需要做好充分的前期準備工作，要對市場工程的具體施工范圍進行規劃，并利用先進的機器設備，利用經緯儀對現場的施工位置，進行精準的測量，并在測量后，布置中線控制樁，對中線控制樁進行科學合理地保護，防止在后期開挖工作時，出現位置偏移，嚴重影響后續的施工工作。工作人員在工作坑開挖完畢后，也要利用經緯儀對開挖位置進行精準定位，并加強對中線控制樁的保護，防止出現位置偏離。其次，工作人員要嚴格控制工作坑的具體位置，要在開挖工作坑時，嚴格按照施工圖紙進行工作坑的建設，要合理控制工作坑的深度，并明確工作坑內部，頂管機的使用方向，然后在使用方向的相反部位，進行改進，提高頂管施工的工作效率。再次，工作人員要對工作坑進行合理的養護和管理，要開展支撐和防護工作，工作人員要采用先進的機械設備，代替人工操作，加快工作坑開挖的進度，在進行土方開挖時，要利用經緯儀，確定工作坑的具體開挖位置，并從土層開始施工，從上逐漸向下，進行開挖，并將工作坑開挖出的土壤進行及時的清理，將周圍的雜物進行及時清除，嚴格保障工作坑內部的干凈整潔，保障工作坑的安全性，并設置防水墻，防止在出現強降雨天氣時，造成工作坑周邊的土壤松動，影響了工作坑的使用狀態。此外，工作人員也可以利用木板或鋼管進行工作坑的支撐工作，并設置相應的防護標志和醒目的警示標識，防止出現其他人為因素對工作坑造成影響，影響后續頂管施工技術的工作安排[1]。

工作人員要做好充分的前期準備工作，要準備安裝基座，嚴格保障基座的堅固性和穩定性，讓基座能夠有更強的負載能力，為頂管機在運行過程中提供足夠的推動力，保障基座不發生位移，更好地保障頂進施工的質量。其次，在開展正式頂進工作時，工作人員必須嚴格按照規定的操作說明，開展頂進施工工作，要對施工設備進行及時地檢查，并進行試運行，防止在運行過程中，出現安全問題。同時，在使用機器設備時，必須使用相配套的工具管，保障工具管的正確安裝，保障工具管能夠符合具體的設計要求，在正式開展頂管施工技術時，也要對封門進行及時拆除，并將工具管頂入到土層內部，如果在施工過程中，采取手工挖掘的方式，也可以將工具管有效插入土層之中，然后對土層進行深度挖掘，并根據現場土質情況，合理確定開挖的速度，明確每次的開挖量，在正式開挖時，要嚴格采取相應的保護措施，避免出現其他因素對頂管施工設備造成影響。

在正式開展頂管施工工作時，頂管施工工作人員要采用頂管施工技術將工具管插入土層內部，然后對施工前進的軸線進行準確測量，確保施工方向與設計方向具有較強的一致性。同時，在正式施工過程中，還要對施工觀測點進行重復測量，提高測量位置的精準度。在實際施工時，要嚴格控制頂進線路和設計線路之間的差距，沿著管道向前推進，并采用工具管等測量儀器，對頂管高度進行測量，盡量減少工作誤差。此外，在推進完成后，工作人員要對相關數據進行及時的檢查，要確認前進方向沒有錯誤，并對前進過程中，各個管道的接入位置進行及時有效地處理，管道的切口位置是連接工作的薄弱環節，經常會在后期排水或運行過程中，出現管道泄漏，如果管道接口工作存在問題，就會造成管道在外力的作用下，出現開裂，嚴重影響管道的實際運行。因此，工作人員也要及時對接口部位進行定期檢查，要保障接口處干凈無污染，并利用相應的填充材料，對接口進行加固處理，使用樹脂或玻璃纖維，封堵接口，讓管道能夠達到管道的實際設計標準。圖1為頂管施工。

圖1 頂管施工

2.2 技術要點

2.2.1 現場勘查及調查

首先，施工人員要加強現場管理，并做好充分的前期準備工作，要對施工現場的人員以及運輸車輛，進行及時地統計和檢查，對周圍的交通道路進行管制和疏導，防止出現人為因素，對管道施工技術造成干擾。其次，施工單位要采用先進的科學技術，對施工附近的線路系統進行深入了解，并從整體出發，設計出開展管道施工技術的最佳線路，并進行管道開挖工作，避免出現管道擁堵，影響施工技術的順利推進。此外，工作人員要對管道安裝位置進行準確的定位，并將安裝位置在地圖上準確標識，必要時由政府等相關工作部門，對周圍的道路進行臨時關閉，從而加快管道施工工作的進度，如果在開展管道施工技術時，周圍存在橋梁等基礎設施，工作人員要對其他基礎設施的數據進行分析和測量，要盡量減少管道施工技術對周圍基礎設施的影響，更好地保障社會群眾的日常生活[2]。

2.2.2 施工準備與方法選擇

工作人員要做好充分的前期準備工作，要選擇正確的頂管施工方法，要詳細分析周圍的道路交通、人口居住環境等，并對周圍的自然環境進行分析，明確當地的水文特征和地質環境，并作出科學規劃，明確管道的鋪設方向和范圍，并根據實際的設計需求，采用正確的施工技術，嚴格保障頂管施工工作的安全性和穩定性，更好地完善市政工程。其次，工作人員要對周圍的施工情況，進行綜合的分析，要盡量減少在開展工作井開挖工作時出現問題。同時，要明確頂進線路，要對周圍的建筑物以及樹木進行合理規避，防止由于鋪設管道，影響周圍的生態環境。此外，工作人員也要明確工作井的具體位置，要明確兩個井之間的距離，并根據實際的工作規范和設計要求，合理選擇工作井的尺寸和類別，確保管道在后期運行過程中，能夠符合實際的運行需求。

2.2.3 頂力及管材設計

工作人員要根據現場的圖紙，規劃線路，進行綜合考慮，明確頂力大小，并使用科學合理的頂管材料，按照管道重新進行管道鋪設，考慮管道在鋪設過程中，可能存在的問題，采用定位系統，及時對市政工程進行糾偏處理，嚴格保障市政工程，在鋪設過程中的安全系數，降低市政工程出現安全問題的概率。

2.2.4 現場施工管理

工作人員必須積極加強現場施工管理，要嚴格保障頂管施工的質量，要對管道線路內部出現的雜物，進行及時地處理，避免其他雜質對設備、閥門以及管道造成巨大的損害，影響管道的正常運行。其次，工作人員在鋪設管道時，要對管道進行及時的清掃工作，并在焊接完成后，將其他的殘留物進行及時的清除，最大程度地，減少管道在安裝封閉之后，出現運行問題，影響管道的質量。此外，在對周圍雜物進行及時清理后，工作人員要利用先進的機器設備，對管線進行加壓工作，要檢查管道的密閉性，檢查管道周圍的環境，并根據當地氣候條件和溫度的變化情況，明確管道運行的實際壓力，讓工作人員能夠對管道運行，進行定期的檢查，確保管道運行的安全性和穩定性[3]。

3 市政工程頂管施工質量控制措施

3.1 進行施工質量的控制措施

工作人員要明確頂管施工技術的開挖深度，嚴格控制工作坑的具體深度，保障工作坑的質量，工作人員需要在工作坑，工作約一個月左右的時間。因此，在具體施工過程中，工作人員必須做好充分的前期準備工作，要積極采取優化措施，對工作坑的周圍進行加固，防止工作坑出現坍塌，影響后續施工工作的安排。此外，在開展工作坑施工時，要保障工作坑能夠承受外部壓力，發揮工作坑材料的抗壓作用，防止其他人員因素對工作坑造成破壞，影響市政工程的進度[4]。圖2為市政工程中土方開挖質量控制流程。

圖2 市政工程中土方開挖質量控制流程

3.2 對于后背墻的質量進行控制

工作人員在正式施工時，要確保后背墻的枕木與土壁，具有親密的接觸性，減少后背墻枕木與土壁的誤差，讓土壁具有較好的封閉性。只有保障土壁具有較強的平整性，才能夠讓后背墻周邊的土地，能夠具有較均勻的承受壓力，能夠自然地承受外界壓力，防止在后期運行過程中，出現嚴重的安全問題。其次，如果在施工時，后背墻外側土體還有過多的水分，甚至是出現水珠，在進行施工時，工作人員要針對性地采用技術手段，對土體進行處理，防止土地液化，導致頂管施工技術無法有效運行，造成市政工程無法推進，影響了管道的運行質量。

3.3 對于標高軸線進行控制

工作人員要采用先進的機器設備，對施工管線的標高軸線，進行嚴格的控制，明確總線的方向，選擇正確的頂進施工技術，在開展頂管施工時，要明確兩個工作指標，嚴格保障頂管施工技術的質量。首先，工作人員要依據設計圖紙，開展相關的施工工作，要以施工記錄為工作依據，并采用科學的測量儀器，明確工作坑的位置和工作坑的深度。同時，要積極明確管道鋪設的方向，以及管道的軸線位置，并設置指示牌，明確管道水準點的具體位置，在進行管道鋪設時，施工人員就能夠按照相應的標識，開展后續的施工工作，讓管道鋪設的位置和方向能夠滿足設計方案的實際需求。此外，工作人員在進行導軌設施的安裝和鋪設時，也要根據現場的實際施工情況和設計方案，對導軌設施進行科學合理的測定，要明確導軌安裝的具體要求，對管道的高度和管道方向進行科學合理的控制，明確標高限制，防止在后續鋪設時，出現嚴重的誤差，影響管道運行的實際質量[5]。

4 結語

隨著我國經濟的高速發展，我國城市建設不斷進步，市政道路的交通設施也在不斷完善，在開展市政工程施工和建設工作時，采用頂管施工技術，能夠有效滿足社會群眾的實際需求，能夠減少建筑工程對周圍生態系統以及道路交通的破壞，能夠減少不必要的資金投入，減少不必要的資金損耗，能夠避免在開展施工時，對周圍的城市環境造成巨大的影響和破壞。并且，采用頂管施工技術，也能夠加快施工進度，能夠有效保障管道在后期運行中的安全性和穩定性，讓管道施工能夠具有更高的社會價值和經濟價值。