市政工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系到人們的日常生活生產(chǎn)。由于市政工程分部在城市各個(gè)角落、相互交錯(cuò)、分布密集，在市政工程施工過(guò)程中，可能會(huì)對(duì)城市管網(wǎng)、給排水設(shè)施、通信設(shè)施等造成一定的破壞，從而影響人們的正常生活。頂管施工工藝可以穿越障礙物，對(duì)地面環(huán)境的破壞小，施工成本低，可以在市政工程施工工藝中運(yùn)用，提高市政工程施工質(zhì)量。本文簡(jiǎn)要概述了頂管施工技術(shù)原理和市政工程施工中頂管施工技術(shù)的具體運(yùn)用。

給排水管道是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，隨著城市化的快速發(fā)展，給排水管道的施工項(xiàng)目越來(lái)越多。傳統(tǒng)的挖溝埋管施工技術(shù)可能影響地面交通，破壞其他管道，影響市容市貌。頂管施工技術(shù)是一種非挖掘施工技術(shù)，不挖掘或不挖掘就能繞過(guò)街道、建筑等復(fù)雜的施工環(huán)境，解決了城市管網(wǎng)施工中城市建筑物的破壞和地面交通堵塞等問(wèn)題，縮短施工日期，節(jié)約施工成本，減少城市管網(wǎng)施工對(duì)城市環(huán)境的污染因此，頂管施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于市政施工。

1頂管施工工藝原理

頂管施工工藝又稱非挖掘施工技術(shù)，是少挖掘或不挖掘的管道埋設(shè)方法。頂管施工技術(shù)是基于頂管機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的推理力，將工具管和挖掘機(jī)從工作坑內(nèi)通過(guò)土層向接收坑內(nèi)提升，將管道按設(shè)計(jì)坡度提升到土層，運(yùn)送土方，鋪設(shè)一節(jié)管道后，繼續(xù)將第二節(jié)管道提升到土層。與傳統(tǒng)的挖掘技術(shù)相比，頂管施工技術(shù)不需要大型挖掘機(jī)挖掘地面，不影響城市地面交通[1]。其次，由于土方開挖量相對(duì)較少，減少了工期，最大限度地降低了城市地表的破壞。另外，頂管施工技術(shù)可以跨越鐵路、道路等建筑物，大幅度降低市政施工成本。頂管施工技術(shù)流程圖如下:

2市政工程頂管施工技術(shù)運(yùn)用

某城市污水管全長(zhǎng)256米，管埋深6-8米，橫穿市政立交橋和兩側(cè)副道，立交橋車流量大，行駛重型車輛多，無(wú)大開挖條件，排水溝對(duì)立交橋運(yùn)行影響污水管為雨水、城市污水河道管，采用鋼筋混凝土管，管徑φ1440mm，管長(zhǎng)2米一節(jié)，頂管工藝采用泥水平衡機(jī)械頂管。經(jīng)過(guò)調(diào)查測(cè)量，發(fā)現(xiàn)施工區(qū)沿線地下沒有綜合管網(wǎng)，施工區(qū)主要以雜填土、粉質(zhì)粘土、粉砂土、砂礫土為主。為了減少土方挖掘量，在檢查井設(shè)置工作井和接收井，具體施工要點(diǎn)如下:

2.1施工準(zhǔn)備

首先調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，了解給排水管道通過(guò)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件和周圍其他管道的鋪設(shè)情況，合理設(shè)計(jì)管道通過(guò)的路徑和出入口的位置。其次，施工準(zhǔn)備包括材料準(zhǔn)備和機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備。物料準(zhǔn)備工作主要是管材，管材為鋼筋混凝土管，物料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須出具出廠合格證書和出場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告。管材內(nèi)外平坦，無(wú)蜂窩麻面，插座不得缺角。所選螺栓應(yīng)與設(shè)計(jì)型號(hào)相同[2]。頂管施工技術(shù)所需的千斤頂、頂鐵、導(dǎo)軌、油泵等機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)性能是否正常，發(fā)生異常時(shí)立即檢查，排除異常[2]。此外，還要做好施工人員的培訓(xùn)工作，施工技術(shù)主管對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交接工作，讓施工人員了解設(shè)計(jì)、施工圖紙、管道結(jié)合的特點(diǎn)，通過(guò)地層長(zhǎng)度和地下水的情況，確保施工的正確性。頂管施工平面圖如下:

2.2挖掘作業(yè)坑和支持

作業(yè)坑是頂管施工的主要場(chǎng)所，坑內(nèi)部需要設(shè)置千斤頂、導(dǎo)軌等設(shè)施。管道工作坑一般安裝在檢修井位置。根據(jù)市政工程施工設(shè)計(jì)圖和施工，確定工作坑位置，工作坑距工作井50米。工作坑為矩形，坑底尺寸為7米5米，高度為6.5米。工作坑挖掘方式采用逆作法施工，與人工挖掘合作，挖掘從上到下逐層挖掘，嚴(yán)格遵守分層挖掘、嚴(yán)格超挖掘原則。在開挖的時(shí)候，不能在坑邊堆放土方、建筑材料以及機(jī)械設(shè)備，減少基坑工作的外部荷載。考慮到施工區(qū)域有雜填土、粉質(zhì)土、粉質(zhì)黏土等軟弱土層，因此需要在工作坑壁內(nèi)設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，坑壁采20mm厚模板、鋼管作為支撐結(jié)構(gòu)，工作坑開挖并設(shè)置好支護(hù)結(jié)構(gòu)以后，需要設(shè)置圍擋結(jié)構(gòu)，并在周圍設(shè)置施工安全警示牌[3]。

2.3頂進(jìn)設(shè)備安裝與就位

頂進(jìn)設(shè)備安裝施工要求，將相應(yīng)的鉆頭安裝，安裝好以后將螺栓緊固，確保螺栓不會(huì)松動(dòng)。基座作為頂進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)，主要承載頂進(jìn)設(shè)備的各項(xiàng)負(fù)荷，為頂進(jìn)機(jī)提供推進(jìn)反力，在作業(yè)過(guò)程中，承受各項(xiàng)負(fù)荷的情況，確保不移位、不變形、不沉降。導(dǎo)軌采用38kg/m的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌底部和型鋼焊接為一體。氣缸安裝在氣缸架上，氣缸架上的氣缸中心誤差范圍不得超過(guò)3mm，確保氣缸的手力位置正確。頂層設(shè)備和起重設(shè)備按施工要求安裝[4]。

2.4頂部

頂部管道施工是污水管道施工技術(shù)整體的重要環(huán)節(jié)，本次施工采用手液壓頂管法。施工時(shí)，必須遵循先挖后頂，隨著挖后頂?shù)氖┕ぴ瓌t，在前進(jìn)前，在管道前端的坑壁上挖出深度為30-50cm的斷面，用千斤頂推進(jìn)管道。通過(guò)切土工具管切土體，然后利用人工將切土工具內(nèi)的土石方取出來(lái)，人工取土長(zhǎng)度不能超過(guò)頂鐵的長(zhǎng)度，防止挖土的時(shí)候，由于大量土體開挖，造成土體坍塌或者空洞，影響到管道正常掘進(jìn)。頂管頂進(jìn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)土壤濕潤(rùn)時(shí)，停止頂進(jìn)，觀測(cè)周圍的土體，防止軟土和地下水，影響正常的頂管工程。如果在挖土過(guò)程中遇到障礙物、背部變形或傾斜、頂力突然增大等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)停止作業(yè)，并對(duì)其進(jìn)行檢查，排除異常情況后方可繼續(xù)施工[5]。

2.5頂進(jìn)糾偏

糾偏是頂進(jìn)機(jī)頭偏離了頂管施工設(shè)計(jì)的軸線后，需要及時(shí)調(diào)整機(jī)頭位置。頂管糾偏是利用機(jī)頭后部的糾偏千斤頂組，利用千斤頂?shù)闹亓浚�改變機(jī)頭端面的方向，從而將其調(diào)整到設(shè)計(jì)軸線位置，讓管道沿著設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)。此次污水管道頂部糾正偏移采用4臺(tái)糾正偏移千斤頂部組的作業(yè)方式，鋼筋混凝土管道左側(cè)千斤頂采用左伸右收縮方式，鋼筋混凝土管道右側(cè)千斤頂采用左伸右收縮方式。如果頂管機(jī)頭出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，則需要在管道的相反方向增加壓力，或者在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正扭矩等方進(jìn)行糾正。

2.6驗(yàn)收

驗(yàn)收是頂層施工技術(shù)的最后一環(huán)，直接關(guān)系到管道施工質(zhì)量。頂管施工結(jié)束后，施工部門與設(shè)計(jì)部門、業(yè)主部門、監(jiān)理部門檢查工程。檢查頂管施工是否符合設(shè)計(jì)要求，隱蔽工程質(zhì)量是否符合要求等，只有符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才能正式使用。檢驗(yàn)合格后，施工人員應(yīng)向管道運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)提交檢驗(yàn)資料和設(shè)計(jì)圖紙、施工圖紙等相關(guān)資料，供后期運(yùn)營(yíng)管理和維護(hù)參考。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，污水管道改造工程采用頂管施工工藝，解決了大面積挖掘?qū)α⒔粯蜍囕v運(yùn)行的影響，縮短了改造工期，降低了改造成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。