頂管技術在市政給排水工程施工中的運用研究

Summary：在城市化進程中，做好市政工程建設工作有利于保證人們的生活質量。在給排水施工實施期間，頂管技術的有效應用是確保給排水系統正常運行的前提。因而在施工管理過程當中，需加強對此部分的關注與重視，將這一技術的應用優勢充分落實并發揮作用，以更好地推進市政給排水工程的建設發展，促使人們的生活水平及生活環境得以有效保障。對此，本文將針對給排水施工中頂管技術的應用作以分析，以更好地提高施工質量，滿足當下發展的需求。Keys：頂管技術；給排水工程；施工；運用引言在城市發展速度不斷加快的背景下，人們的生活質量不斷提高，人們對城市中基礎配套建設的要求也在不斷增加，促使市政工程水平和質量都實現了提升。作為市政工程中非常重要的一個組成部分，給排水施工中應用技術的合理性、有效性及對施工質量可產生的影響，受到了人們的高度重視。因此，當前有必要在明確頂管技術優勢的基礎上，分析其在施工中的應用要點，了解施工注意事項，以此保證更好地將該項技術應用在實際施工中，為獲得更好的給排水施工效果提供一定支持，進而通過不斷提高施工技術水平和質量，為更好地建設城市提供支持。1.頂管技術特點及優勢在頂管施工中，施工單位只需進行工作井與接收井的開挖施工，工程施工操作集中于地下，表現出開挖工程量少的特點。基于頂管技術的原理，其在市政給排水工程施工中的運用有以下優勢：①市政給排水管道的敷設無需全段開挖施工，對沿線交通影響小，對周圍建（構）筑物影響少，保障了建筑的安全；②開挖工程量少，施工現場不會產生大量粉塵，避免粉塵污染的出現，保護城市環境；③頂管施工的掘進面較小，對施工組織的要求較低，減少人工成本，且施工快捷，工期短[1]。2.頂管技術原理與工序2.1基本原理從設置好的頂進井，將對應的頂管掘進設備或者施工具管，通過主千斤頂油缸的作用，穿過土層在接收井內吊起，埋設管道。一般機械式的施工大部分采用封閉式頂進方法，壓力平衡方法主要包括泥水式平衡、氣壓式平衡和土壓式平衡。2.2主要工序應用頂管技術時，主要包括以下幾項工序：①在選擇管道頂進方法時，需充分結合現場施工情況，其中包括地下水位情況、水質、管徑、地下建筑物等。同時，還需滿足不同條件才能選擇該技術開展施工，即地質條件為砂性土或者黏性土層，且需要保證土層未受到地下水影響，一般可以采用機械挖掘或者手掘式頂管法施工；厚度較大的軟土層，并且不存在其他障礙物時，可以采用網格式或者擠壓式頂管法施工；黏性土層地質條件且需控制好地面平整度，則可以選擇土壓式平衡頂管法；在粉砂土層施工時，可以采用泥水式平衡法或者加泥式平衡法；頂進金屬管管徑比較小或者長度比較小的情況下，可以選擇擠密式土層法。②頂管井布設中，一般需要采用鋼筋砼或者以碎石為基礎，如果是較硬的土質，則可以以方木作為基礎，需要注意的是，如果是土質不夠穩定的區域，需要在工作井周圍做好支撐工作。同時，頂管井地基修建時需按照設計管線位置以及坡度進行施工，不能出現沉降問題，要保證內部固定導軌和頂管位置準確。③布置好頂管井后，需開展管道頂進工作，施工前需在管前端挖好與管道形狀基本相似的坑道，深度一般為50cm，然后再使用千斤頂開展頂進工作，并且重復該步驟循環頂進。④穿墻施工主要指將穿墻門板打通，一般需要使用官推工具直接將穿墻悶板推出到墻外，確保止水裝置能夠更好安裝[2]。在實際施工時為確保止水效果更好，需將強度不高的填充物裝入穿墻管內，施工前在槍管外采用注漿加固操作，起到一定固定作用，保證穿墻管周圍土層強度符合要求。⑤頂管接口一般采用電弧焊接方法，將該管段和已經頂入的管段焊接在一起。如果是混凝土管，則需要采用橡膠圈等進行嵌縫處理，并且將兩管之間的縫隙控制在1～1.5cm。3.頂管技術的應用分析3.1頂管技術應用的情形第一，可應用于難以在地面進行的大規模挖掘區域，包括如受保護的名勝古跡地段、繁華的城市街道、交通樞紐重要地段等，這些區域由于各種因素不便于在地面進行挖掘施工，而在必要條件下，則可采取地下施工的方式，應用頂管技術。第二，可應用于不允許在地面挖掘或反復挖掘的區域，不論在管理部門要求下，還是地基的基礎條件方面，都需要依據規定進行施工。同時，對道路反復開挖所造成的影響更是相對較大，且具有一定的經濟浪費現象，因而則可通過頂管技術的應用，以完成施工任務目標，提高施工質量及效率，節省相應的財政資源。第三，可應用于老城、舊城區等的改造建設區域當中。這部分區域因其年限因素，因而無法更為清楚準確地掌握地下管線的具體位置，更是有效地對其進行準確定位。對此，則可采用頂管技術以將其施工難度盡可能降到最低，進而提升施工的質量效率。3.2安裝設備在展開施工工作前期，需先行制作導軌，以便頂管技術順利展開。導軌能夠將其他設備進行引導并固定，其以金屬為主要材料制成。這一裝置的安裝，不僅能夠承載高負荷運動，還能夠輔助頂管進行直線頂進，更好地防止頂管頂進期間發生位移。因而導軌有著重要的作用，在制作材料的選擇上，則需加強重視，反復斟酌。同時，在運行導軌之前還需加強其固定性，使其能夠以更為合適的角度開展工作。當導軌位置有效固定之后，則可進行施工操作。3.3頂管井設置頂管井主要分為兩種，一是工作井，二是接收井，其為頂管施工技術的重要組成。在具體施工實施期間，通常由工作井的一端導入接收井。為提高施工工作的有效性，則需將水源及土壤排放和挖掘進一步有效落實，通過對工作井的優化調整，以將施工過程中可能存在的影響盡可能降低。在此過程當中，則需關注其位置的選擇以及其自身的安全程度等方面。首先，需加固工作井的堅實度，一般多采用混凝土及鋼筋等材料，建設較為堅固的后背墻[3]。其次，由于工作井存在結構差異因素，因而其抗壓能力也有著不同程度的差異，因而需結合實際需求進行選取。3.4施工作業要點首先，在頂管出洞方面。這一技術主要應用于頂管施工的后期階段，是頂管作業的重要控制點。但在施工前期還需做好這部分工作準備，首先將工具管進行設置處理，將工具管歸零，并在其下方墻壁布設相應的支撐，以確保井壁的強度達到標準，避免頂管不慎掉落或頂管傾斜等問題出現。一旦出現傾斜現象，則需及時進行校正，因而在前期還需明確初始角度，以加強控制效果。其次，在注漿減阻方面。一般情況下，在排水施工期間，常以觸變泥漿進行注漿減阻。當對于頂管機進行兩端的壓漿處理時，管道外側則會在其注漿過程中逐步形成泥漿，進而保護管道，將施工過程當中產生的阻力有效降低。期間，對于施工過程可能存在的地面下沉等問題，則可利用泥漿套進行支撐。最后，在頂管校正方面。在具體施工實施期間，可能由于外界因素而造成的頂管偏移等現象，如頂進力度存在差異，或管道連接方式不同等，都有可能造成頂管偏離中線問題。此時，則需進行校正處理，可利用糾偏千斤頂組進行校正，并關注相應的數據信息，以做好定位措施，進而再進行校正處理，提高校正的有效性。4.結束語在市政給排水工程施工中，施工單位應按照施工準備、工作坑施工、設備安裝、穿墻施工、頂進施工、管線糾偏等流程施工。在頂管施工過程中，需做好地表監測、洞口止水、泥漿管理與頂管降阻等操作，保障頂管施工質量，提高頂管施工效率，進而提升市政給排水工程實施的效益。Reference[1]侯敏樂，安靜雯.分析在市政給排