關(guān)于頂管技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用探討

1、關(guān)于頂管技術(shù)在市政排水工程中的應(yīng)用探討市政頂管施工【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速迅猛發(fā)展，城市規(guī)模也越來(lái)越大，尤其是近年來(lái)，國(guó)家和_對(duì)于城市環(huán)境和污水處理的不斷重視，城市不斷對(duì)舊的市政排水管道進(jìn)行改造和新建。頂管技術(shù)就顯得日益重要。頂管技術(shù)是一種非開(kāi)挖的管線(xiàn)施工技術(shù)，不但能夠應(yīng)用于穿越城市道路、街區(qū)、文物古跡等不適宜開(kāi)挖的建筑施工項(xiàng)目，還能穿越城市河道或者建筑物等不宜施工或者開(kāi)挖的地區(qū)的管線(xiàn)鋪設(shè)。【關(guān)鍵詞】頂管技術(shù)；市政排水；工程應(yīng)用頂管技術(shù)也叫做液壓頂管技術(shù)。這種施工方法的實(shí)質(zhì)就是，所要頂進(jìn)的管道在主頂工作站的作用下（有時(shí)需要中間站或中繼站輔助），由始發(fā)并始發(fā)，頂進(jìn)至目標(biāo)井。在施工中，通過(guò)位于第

2、一節(jié)管道的可控頂管機(jī)（或盾構(gòu)機(jī)），可以實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)或曲線(xiàn)頂進(jìn)，一般情況下，頂管機(jī)的操作和控制可以直接在地下的工作現(xiàn)場(chǎng)由操作人員來(lái)完成，特殊情況下（如微型隧道施工技術(shù)），也可以通過(guò)位于地表的控制臺(tái)進(jìn)行遙控。這種技術(shù)將作業(yè)移入地下，從而避免了對(duì)地面交通、生活等方面的影響，非常適用于市政排水工程。一、頂管施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)一般情況下，頂管機(jī)的操作和控制可以直接在地下的工作現(xiàn)場(chǎng)特殊情況下（如微型隧道施工技術(shù)），也可以通過(guò)位于地表的控制臺(tái)進(jìn)行遙控。頂管施工技術(shù)是非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù)，它具有不需要開(kāi)挖表面，而通過(guò)地下穿越地面結(jié)構(gòu)建筑物和地下管線(xiàn)以及公路、鐵路、河道的諸多特點(diǎn)，相比開(kāi)挖敷設(shè)技術(shù)，工程的投資和工期將大大

3、節(jié)省。同時(shí)頂管技術(shù)還可以有效地降低噪聲和建筑垃圾、以及灰塵污染，能夠大大地減輕對(duì)城區(qū)的交通條件和其他環(huán)境的干擾與破壞，能夠真正做到高效率、無(wú)污染。頂管施工技術(shù)因其具有上訴諸多的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于市政排水工程中具體，頂管施工技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：施工地點(diǎn)由面變成點(diǎn)，大大縮小了占地面積；地面活動(dòng)不受施工的影響，特別是對(duì)交通和住宅的正常生活、出行、辦公等沒(méi)有不便的干擾；噪音和施工時(shí)的震動(dòng)小，城市中施工對(duì)居民生活環(huán)境干擾微乎其微，并且不影響現(xiàn)有管線(xiàn)以及建筑物等的使用；管線(xiàn)施工技術(shù)可以在極深的地下或者水下敷設(shè)管道，可以安全地穿越鐵路、公路、河流以及建筑物，減少了沿線(xiàn)的拆遷工作量；5降低了工程的造價(jià)，大大

4、地節(jié)約了成本；6頂管施工技術(shù)的施工難度較高，需要詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和水文地質(zhì)資料。二、具體的施工流程與應(yīng)用分析在市政排水工程中，頂管的施工技術(shù)有很大的優(yōu)勢(shì)，但是要根據(jù)地質(zhì)和水文條件綜合分析，從選用設(shè)備到材料方面綜合考慮：頂進(jìn)管以及設(shè)備的選擇方法鋼筋混凝土管的規(guī)格設(shè)計(jì)以及應(yīng)力驗(yàn)算和配筋都應(yīng)遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。一般來(lái)說(shuō)，可以選擇使用鋼筋混凝土管，如果沒(méi)有腐蝕等相關(guān)要求，則可直接選用鋼管。頂進(jìn)管的選擇包含了兩個(gè)方面：首先是頂進(jìn)管直徑的判斷和選擇。選擇的過(guò)程中要嚴(yán)格按照具體的條件以及根據(jù)工程的性質(zhì)和需要來(lái)確定其內(nèi)徑，并根據(jù)頂進(jìn)管的受力等相關(guān)情況確定配筋和壁厚，從而進(jìn)一步確定外徑。因?yàn)檫€會(huì)

5、考慮到挖土工人等相關(guān)人員可能會(huì)在頂管工程面之上進(jìn)行作業(yè)，所以，一般選用的管徑必須不小于500mm還有，就是對(duì)于頂進(jìn)管長(zhǎng)度的確定。如果使用長(zhǎng)管時(shí)，在直線(xiàn)推頂?shù)那闆r下，可以減少裝管的次數(shù)。但是，如果使用長(zhǎng)管的時(shí)候在施工過(guò)程中路線(xiàn)發(fā)生了偏移，偏離了原定的路線(xiàn)情況更為嚴(yán)重的話(huà)，則恢復(fù)正確路線(xiàn)的難度會(huì)相應(yīng)地更加大。頂進(jìn)設(shè)備的選擇頂進(jìn)設(shè)備主要包括了以下幾項(xiàng)重要的，千斤頂、頂鐵、高油壓泵以及運(yùn)土設(shè)備等等。千斤頂是主要的掘進(jìn)設(shè)備，應(yīng)該根據(jù)科學(xué)的計(jì)算和實(shí)際的情況進(jìn)行選擇。而工具管則包括了開(kāi)挖艙和操作艙兩項(xiàng)。施工前的一些準(zhǔn)備首選是現(xiàn)場(chǎng)的平面布置工作，包括自動(dòng)控制室、材料工具間、拌漿棚以及拌漿材料堆場(chǎng)等。另外，還要

6、做好起重設(shè)備、注水系統(tǒng)、管片堆場(chǎng)以及堆土坑的布置。其次是頂進(jìn)管在進(jìn)出洞區(qū)域要進(jìn)行高壓旋噴樁加固，以確保頂管機(jī)出洞的安全。切記必須在工作井安裝上止水裝置，以確保不會(huì)產(chǎn)生泥水損失，同時(shí)保證觸變泥漿在頂進(jìn)過(guò)程中也不會(huì)流失。頂管的施工工藝頂管法施工要通過(guò)向基層中頂頂入進(jìn)預(yù)先制作好的構(gòu)造物，然后形成工程所需的通道和涵洞。但是要注意的是在施工進(jìn)行之前，應(yīng)該在目標(biāo)的管段內(nèi)挖好工作井和接收井，完后充分利用已經(jīng)成型的井體，在頂管機(jī)頭的導(dǎo)向作用之下，逐步進(jìn)行頂管的施工。頂管井的設(shè)置方法頂管井在一般意義上來(lái)說(shuō)，指的就是工作井以及接收井，而這兩種構(gòu)造的建筑結(jié)構(gòu)大多數(shù)都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)土質(zhì)條件相對(duì)比較差的時(shí)候，還可

7、以在井體的內(nèi)部布置徑向的支撐，以此來(lái)防止孔體遭受破壞，或者產(chǎn)生塌方的危險(xiǎn)。工作井按照結(jié)構(gòu)布置的不同，還可以分為單孔井和單排孔井。單孔井的截面形式可以采用圓形或者正方形、矩形等多種形式和規(guī)格，當(dāng)然，根據(jù)科學(xué)計(jì)算的結(jié)果，承載能力最大的截面類(lèi)型當(dāng)屬圓形截面，而承載能力最小的界面類(lèi)型是矩形截面。至于單排井截面的形式則大多數(shù)都選擇矩形截面。在施工成功中，應(yīng)該將工作井設(shè)計(jì)成與接收井間隔開(kāi)來(lái)的形式，并且間距要設(shè)置成檢查井的間距，這樣的話(huà)，就可以把檢查井的位置確定在工作井以及接收井的位置。三、頂管的施工流程1穿墻。在穿墻施工操作中，應(yīng)該要按照步驟首選將穿墻的悶板啟開(kāi)，并把工具管從井內(nèi)頂出來(lái)，隨后要做的就是設(shè)置

8、穿墻止水設(shè)備。為了確保施工質(zhì)量符合規(guī)格和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該要特別注意的是，控制好以下幾個(gè)施工環(huán)節(jié)：為了防止施工環(huán)境中各種水源對(duì)管道施工造成影響和帶來(lái)麻煩，應(yīng)該在穿墻管道內(nèi)填封好填充料，一般情況下，填充料多選用低強(qiáng)度的水泥粘土拌合土或者其他材料，以確保管道內(nèi)密實(shí)；還有就是為了避免穿墻孔部位出現(xiàn)強(qiáng)度不足，應(yīng)該在穿墻操作之前，在穿墻管的外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié)等相關(guān)工序；最后要注意的是，在推入人工管的時(shí)候，一定要?jiǎng)幼餮杆倏旖?，并且保證穿墻發(fā)水設(shè)施的工作性能良好。2頂管出洞。頂管出洞是頂管施工工程整個(gè)過(guò)程中最容易出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要對(duì)該施工環(huán)節(jié)進(jìn)行特別的重點(diǎn)的控制。首先是在下管前，對(duì)所用的管材進(jìn)行外觀檢查，主

9、要就是檢查管材有沒(méi)有破損或者裂紋裂縫。注意管材的端面要平直，管壁的位置不要有坑陷，也不要有鼓泡，正常的應(yīng)該是光潔的。檢查合格后的管材才可以用起重設(shè)備吊到相應(yīng)的位置。起重設(shè)備也要進(jìn)行細(xì)致的檢查，一定要確認(rèn)安全之后，才可以下管。3注漿減阻。當(dāng)頂管的施工長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的時(shí)候，應(yīng)該在管道周?chē)M(jìn)行注漿，以使管道周?chē)恢玫耐馏w更加的堅(jiān)實(shí)和平整，從而能夠?qū)ν馏w起到有效的支撐作用，以防止地面出現(xiàn)大面積的沉降，另外還能有效降低在管體頂進(jìn)的時(shí)候受到的摩擦力。安裝脹圈。在頂進(jìn)前幾節(jié)的頂管中，為了有利于導(dǎo)向，應(yīng)該在接口處安裝內(nèi)脹圈，通過(guò)調(diào)整螺栓等細(xì)節(jié)，使脹圈與管壁緊實(shí)成為一個(gè)剛體。需要注意的是，脹圈一定要在安裝的時(shí)候，對(duì)正接口的縫隙，一定要安裝牢固，并在頂進(jìn)的過(guò)程中，隨時(shí)檢查和調(diào)整。糾偏。當(dāng)偏差在10到20mm勺時(shí)候，可以采用超挖糾偏的方法，也就是在管子偏向的相反的方向適當(dāng)?shù)爻?，而在偏向的那一?cè)，不超挖或者有時(shí)候還會(huì)留坎，來(lái)形成一定的阻力，使管子在頂進(jìn)的過(guò)程中，向阻力小的超挖的一側(cè)偏向，逐漸地回到設(shè)計(jì)的位置；當(dāng)偏差大于20mm勺時(shí)候，我們可以采用千斤頂糾偏法，用小型的千斤頂頂在管端偏向的反側(cè)內(nèi)壁上，而另一端斜撐在有墊板的管前壁上，在固定牢固后，就可以進(jìn)行糾偏了。四、總結(jié):頂管法施工與傳統(tǒng)的開(kāi)槽埋管法施工相比，不僅不會(huì)影響城市交通和城市綠化帶，而且頂管施工精度高、安