給排水工程師淺議頂管施工技術(shù)在水利建設(shè)工程中的應(yīng)用

眾所周知，頂管施工技術(shù)是近些年來在水利工程建設(shè)中普遍使用的技術(shù)類型，在我國，頂管施工技術(shù)是適用于地下管道施工的重要方法，也叫做非開挖管道敷設(shè)技術(shù)。頂管施工技術(shù)最大的優(yōu)勢在于施工時(shí)可以和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交叉施工，有效的避免了因施工造成的各種社會資源的浪費(fèi)。同時(shí)，頂管施工技術(shù)對外在環(huán)境的影響較小，符合當(dāng)前環(huán)保的施工正常，隨著技術(shù)水平的提高，這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用和推廣。

1 水利工程中采用頂管技術(shù)是大勢所趨

現(xiàn)階段，我國水利工程的實(shí)施基本上采用的都是頂管施工技術(shù)，這說明這種技術(shù)在我國正趨于成熟，而隨著城市化水平的提高，城市中的排水管道處理成為政府和人們?nèi)找骊P(guān)注的重要問題，特別是在一些人口的密集地區(qū)，合理的運(yùn)用頂管技術(shù)，用于地下管道的建設(shè)是大勢所趨。

2 實(shí)施頂管施工技術(shù)的優(yōu)越性

頂管技術(shù)作為非開挖技術(shù)的一種，和傳統(tǒng)的技術(shù)比起來，具有明顯的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 不會給人們的生產(chǎn)和生活帶來巨大的影響。頂管施工采用的立體交叉的形式，需要在地面的下層進(jìn)行穿越施工，這和地面開挖施工比起來，可以減少對周圍環(huán)境的破壞，沒有交通破壞和堵塞的現(xiàn)象，而且對于其他管道幾乎沒有影響，這對于人們的日常生活和交通運(yùn)輸都有十分積極的意義。

2.2 有利于環(huán)境保護(hù)

傳統(tǒng)的施工采用的是在地面進(jìn)行明開挖鋪設(shè)管道的形式，因此會給涉及的個(gè)人和交通帶來很大的影響，而且會產(chǎn)生巨大的粉塵和噪音，給周圍的環(huán)境帶來污染。而這種頂管施工技術(shù)，幾乎沒有任何的污染和影響，環(huán)保性能十分顯著。

2.3 有利于節(jié)省工程投資

從工程的施工方法來看，頂管施工可能比傳統(tǒng)的施工成本較高，但是綜合考慮各種因素發(fā)現(xiàn)，這種不需要開挖的管道鋪設(shè)技術(shù)，綜合經(jīng)濟(jì)更為合理，而且和明開挖管道的代價(jià)比起來，這種頂管施工設(shè)計(jì)不需要任何單位的停產(chǎn)和道路的封堵，因此可以最大限度的節(jié)約造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。

3 做好實(shí)施頂管施工的前期工作

在頂管技術(shù)施工之前，需要需要對管道的走向和工作井的位置記性合理的勘查，從現(xiàn)場的情況入手，制定科學(xué)合理的方案，保證工程實(shí)施的順利進(jìn)行。

3.1 詳細(xì)了解掌握地形地物狀況

頂管施工，需要首先對管道的軸線走向進(jìn)行測試，不可以出現(xiàn)任何誤差，一般來說，這一切都需要進(jìn)行地上物信息的了解和掌握，在這個(gè)過程中，地上建筑物和交通狀況是首先進(jìn)行調(diào)查分析的，比如建筑物基本的結(jié)構(gòu)類型，地下的基本情況等，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的整合工作。對于建筑物來說，采取加固措施進(jìn)行防護(hù)，保證不出現(xiàn)安全事故，是最重要的方面。同時(shí)，施工的過程需要避開公共交通設(shè)施，保證地下通道的順暢等。

3.2 查清地下管線

基本的通訊、電力、供水和煤氣管道在施工之前已經(jīng)確定，因此在進(jìn)行頂管設(shè)計(jì)之前，需要查找相關(guān)的圖紙，盡量避開這些管線，這可以有效地降低施工的難度，保證工程的改道實(shí)施順利。

3.3 抓好工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察工作

在施工的過程中，需要掌握好當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文勘測，詳細(xì)的了解當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)變化，制定切實(shí)的方案，對于當(dāng)?shù)氐恼託夂湍嗌彻ざ芜M(jìn)行加密勘測，保證基本的加固處理，防止地面下沉。

4 頂管設(shè)計(jì)需掌握的原則

4.1 總原則

要在對現(xiàn)場地面以上和以下建筑設(shè)施及其他管線充分了解的情況下依據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)要有深度和精度，要一次確定管道軸線走向和工作井位置，以免施工過程中進(jìn)行調(diào)整。

4.2 管線布置

a. 管道軸線。水利工程中的管道主要功能是起輸水作用，首先要保證過水流量，因此要求管道軸線必須順直，盡量減少折彎，減少水頭損失。

b. 盡可能避開樁基礎(chǔ)的建筑物、景觀建筑和軍用設(shè)施。

c. 盡可能避開電力管線、通訊管線、煤氣管線、自來水管線、排污管線等地下管線，無法避開的要在設(shè)計(jì)中說明應(yīng)對措施。

4.3 工作井位置及結(jié)構(gòu)選擇

a. 工作井的位置應(yīng)選擇在整個(gè)管線的合理位置上，至接收井的距離一般應(yīng)控制在200m 以內(nèi)，以便在施工時(shí)控制摩阻力和軸線偏差，避免布置過多中繼間，改善工作面上的工作環(huán)境，避免缺氧事故發(fā)生。

b. 工作井位置應(yīng)考慮足夠的施工場地，良好的交通條件，并要與周圍建筑物保持一定的距離，以防止工作井施工時(shí)對周圍建筑物的安全帶來不利影響，特別是沉降影響。預(yù)留距離的大小應(yīng)根據(jù)工作井深度、施工方法、地質(zhì)情況、周圍建筑物的結(jié)構(gòu)，按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算確定。

5 頂管施工的幾個(gè)環(huán)節(jié)控制

頂管施工主要在地面以下進(jìn)行，專業(yè)性很強(qiáng)，施工程序多而復(fù)雜，設(shè)備操作要求嚴(yán)格精細(xì)，不可預(yù)見的因素多，安全風(fēng)險(xiǎn)大。根據(jù)筆者實(shí)踐認(rèn)識，施工中需要特別注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

5.1 測量工作

測量工作是保證頂管施工順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。頂進(jìn)前的設(shè)備安裝，頂進(jìn)中工具管的方向、高程控制，頂進(jìn)后復(fù)測均離不開測量，測量工作重點(diǎn)要做好以下兩點(diǎn)：

a. 根據(jù)給定的坐標(biāo)，按照建筑總平面圖要求布設(shè)測量控制網(wǎng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護(hù)處，以利頂管頂進(jìn)按設(shè)計(jì)的軸線進(jìn)行。

b. 要認(rèn)真貫徹測量復(fù)核制度，測量復(fù)核工作要貫穿于工程全過程。工程開工前要對定位軸線、高程水準(zhǔn)基點(diǎn)等檢查復(fù)核，在施工過程中，要對工程的軸線、標(biāo)高、垂直度進(jìn)行檢查復(fù)核，要做到頂進(jìn)時(shí)管道不偏移、管節(jié)不錯(cuò)口、管節(jié)坡度不得有倒落水。

5.2 洞口止水的處理

頂管工程中，為了使管子能順利進(jìn)、出工作井及接收井洞口，井的預(yù)留洞口要比管節(jié)外徑略大些，頂進(jìn)時(shí)此間隙要采取有效措施進(jìn)行止水封閉。

5.3 注漿控制

a. 管道的頂進(jìn)要最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的辦法是進(jìn)行注漿，注漿使管道外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力。工具管的外徑比管子外徑的尺寸稍大一點(diǎn)，一般在2 ～5cm，以降低管外壁摩阻力。

b. 觸變泥漿的配制，觸變泥漿首先要抓好配合比，觸變泥漿是由膨潤土、水和摻和劑按一定比例配制，其中膨潤土是主要成分，水占大部分，而摻和劑對觸變泥漿性能的影響極大，其含量雖小，卻不容忽視。

6 結(jié)語

總而言之，頂管施工技術(shù)是我國建筑行業(yè)必不可少的一種施工技術(shù)，是我國建筑形式發(fā)展的需要，在施工的過程中，需要綜合考慮多種因素，采取成熟的工藝，在保證基本的生活和生產(chǎn)正常的情況下，兼顧其社會、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益，確保我國的水利工程建設(shè)可以長足穩(wěn)定的發(fā)展和施工。

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