1、頂管施工技術(shù)簡(jiǎn)介
頂管施工技術(shù)是一種專門用于道路排水工程施工的非開(kāi)挖管道排水工程施工技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，管道內(nèi)壁較光滑，因此管道的密封性非常好。此外，該技術(shù)的安全性非常高，對(duì)周圍環(huán)境的影響程度很低。但是頂管施工技術(shù)依然存在很多問(wèn)題，比如頂管施工的周期較長(zhǎng)，相比其它施工技術(shù)工程造價(jià)昂貴。目前來(lái)講，污水管頂管施工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，其施工工藝及方法也是層出不窮。
2、頂管施工技術(shù)原理分析
頂管施工技術(shù)是一種比較新型的管道施工技術(shù)，它能夠在不開(kāi)挖地面的前提下，僅通過(guò)沿著垂直方向開(kāi)挖一個(gè)施工工作井，然后應(yīng)用液壓千斤頂將水泥注入到地下。該技術(shù)主要是應(yīng)用地下管道間中繼站以及主頂
油缸等方面的作用力，從而將設(shè)備從井內(nèi)推至地質(zhì)層，與此同時(shí)，隨著排水管道緊隨頂管頂進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行埋設(shè)，便實(shí)現(xiàn)了泡水管道的非開(kāi)挖鋪設(shè)。
3、頂管施工工藝及流程
就目前來(lái)講，我國(guó)常采用的頂管施工方式主要有兩種，即開(kāi)放型頂管施工方式以及密封型頂管施工方式。其中，密封型頂管施工方式是應(yīng)用的為廣泛的，密封型頂管施工技術(shù)又可以細(xì)分為泥水式推進(jìn)法、泥濃式推進(jìn)法以及土壓式推進(jìn)法。下面就密封型頂管施工技術(shù)的三種推進(jìn)法進(jìn)行介紹。
3.1泥水式推進(jìn)法
通過(guò)使用刀盤掘進(jìn)機(jī)對(duì)正面壓力進(jìn)行平衡，通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)水壓可以起到平衡地下水壓的作用。該推進(jìn)法的優(yōu)點(diǎn)是能夠施工過(guò)程的延續(xù)性，因此，該施工工藝速度非?？?，此外，在實(shí)際施工過(guò)程中，由于對(duì)地表的沉降作用較小，因此不需要對(duì)地基進(jìn)行任何改良處理。
3.2土壓式推進(jìn)法
通過(guò)向工作切削倉(cāng)投入一定比例的混合材料，從而起到平衡地下水壓以及正面土壓的作用，和泥水式推進(jìn)法不同，土壓式推進(jìn)法不需要泥漿泵等輸送設(shè)施，這在很大程度上降低了工程造價(jià)；此外，土壓式推進(jìn)法不需要對(duì)泥漿進(jìn)行特殊處理，因此簡(jiǎn)化了施工步驟。該方法的掘進(jìn)機(jī)能夠同時(shí)選用單刀或多刀平衡掘進(jìn)機(jī)，其施工管道的直徑一般在1.0-3.0m之間。
3.3泥濃式推進(jìn)法
泥濃式推進(jìn)法主要采用二次注漿處理方法，不僅降低了掘進(jìn)機(jī)與地層間的阻力，而且能夠?qū)⑹┕み^(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物及時(shí)排出，了工程施工的順利進(jìn)行。
城市建設(shè)過(guò)程中，排水工程作為地下的一環(huán)，尤其是城市污水的排放至關(guān)重要。污水管道等排水工程深在地下，管網(wǎng)復(fù)雜，施工難度大，是城市排水工程中的難點(diǎn)。本文主要淺析城市排水工程中污水管的頂管施工技術(shù)，希望能提高施工水排水工程的質(zhì)量。
頂管施工工藝分析
頂管施工工藝是指根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案，在管道沿線設(shè)置工作井和井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到井內(nèi)吊起，與此同時(shí)，把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩坑之間，是一種非開(kāi)挖施工方法。與傳統(tǒng)的明挖覆蓋法相比，頂管施工工藝具有可以減少施工周邊環(huán)境的影響，噪音以及震動(dòng)相對(duì)較小，對(duì)交通干擾小，無(wú)需隔斷交通，可在很深的地下鋪設(shè)管道以安全穿越障礙物(如建筑物公路、鐵路等)，而且在城區(qū)內(nèi)施工時(shí)可以節(jié)省大量的投資以及縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，能解決管道埋設(shè)施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對(duì)交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的。
對(duì)于市政道路排水工程而言，尤其是橫穿城市主干道的地面上的建筑物相對(duì)較多，若采用槽工藝或者開(kāi)槽施工支護(hù)，不僅投資相對(duì)較大，同時(shí)也造成對(duì)建筑的破壞，另外渣土堆放、外運(yùn)等都將會(huì)給市民工作、生活等帶來(lái)許多不便，而采用頂管施工工藝進(jìn)行地下管網(wǎng)施工能有效地避免以上問(wèn)題的發(fā)生，且不開(kāi)挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時(shí)、高效、安全，綜合造價(jià)低。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國(guó)已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長(zhǎng)勢(shì)頭，無(wú)論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步。頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的。
頂管技術(shù)是一項(xiàng)用于市政施工的非開(kāi)挖掘進(jìn)式管道鋪設(shè)施工技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)在于不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場(chǎng)地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)，這是開(kāi)挖埋管無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是頂管技術(shù)也有缺點(diǎn)，施工時(shí)間較長(zhǎng)，工程造價(jià)高等。



頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的 。
目前世界上的頂管技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現(xiàn)。但是，萬(wàn)變不離其宗，頂管施工技術(shù)的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道涂抹潤(rùn)滑介質(zhì)頂入地下，各種技術(shù)的差別就在于運(yùn)輸管道內(nèi)挖掘出來(lái)的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進(jìn)的還有遙控的。
1頂管施工技術(shù)原理
對(duì)于頂管施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)主頂油缸和管道之間的推力，將掘進(jìn)機(jī)以及工具管從工作坑內(nèi)推到坑內(nèi)，這中間需要穿過(guò)土層。另外，也會(huì)使掘進(jìn)機(jī)以及工具管的管道埋在兩個(gè)坑之間。與普通管相比，拉桿的管節(jié)預(yù)制的不同之處，就是在管節(jié)前后兩段加設(shè)預(yù)埋拉桿。在頂管施工過(guò)程中，為了確保頂管對(duì)周圍土體產(chǎn)生較少的擾動(dòng)，就必須進(jìn)行注漿潤(rùn)滑作業(yè)，就是對(duì)帶注漿孔的管節(jié)進(jìn)行注漿。與普通管節(jié)預(yù)制相比，帶注漿孔管預(yù)制不同之處，就是在普通管的前后兩端加設(shè)了注漿孔預(yù)埋件，這樣就便于注漿作業(yè)。除此之外，對(duì)于管節(jié)來(lái)說(shuō)，其吊運(yùn)、裝車和下管都通過(guò)特制的吊車和專用的吊管機(jī)實(shí)施作業(yè)的。要求管節(jié)在起吊時(shí)，要按照施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成作業(yè)，確保輕吊輕放。
2市政道路污水管頂管施工技術(shù)前的準(zhǔn)備
2.1現(xiàn)場(chǎng)的平面布置
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置主要包括：起重設(shè)備、自動(dòng)控制室以及拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、棄土坑的布置和注漿系統(tǒng)等。頂管施工前，井內(nèi)就需要主推千斤頂、頂管機(jī)、架、前頂鐵和反力架等頂進(jìn)設(shè)備的安裝。另外，工作井的邊側(cè)，要安裝下井扶梯，這樣以來(lái)不僅方便作業(yè)，還可以提高施工的安全系數(shù)。
2.2頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固
在進(jìn)行頂管施工過(guò)程中，為了提高頂管機(jī)出洞的安全系數(shù)，必須對(duì)進(jìn)、出洞區(qū)域的土體和后靠土實(shí)施加固作業(yè)。然而，加固的措施如下：
（1）通過(guò)采用高壓旋噴樁施工措施，對(duì)混凝土后備墻進(jìn)行加固。
（2）為了避免頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞產(chǎn)生泥水流失現(xiàn)象，或者在進(jìn)行頂進(jìn)時(shí)防止壓注的觸變泥漿不會(huì)產(chǎn)生流失現(xiàn)象，就需要通過(guò)堆土反壓措施，在工作井的進(jìn)行止水設(shè)備的安裝，以此提高施工的進(jìn)度。
2.3頂管施工主要的設(shè)備
一般情況下，在淤泥質(zhì)的砂和粘土層中實(shí)施頂管管道的頂進(jìn)作業(yè)。在頂管施工現(xiàn)場(chǎng)，如果無(wú)法通過(guò)明溝開(kāi)挖埋管施工，活著在管道沿線沒(méi)有建筑物的存在，就應(yīng)該通過(guò)頂管管道的方法，要求管道的直徑要滿足施工的要求。另外，對(duì)于管徑的大小來(lái)說(shuō)，就需要按照管道的材料以及土體摩阻力，計(jì)算出頂進(jìn)機(jī)具以及千斤頂?shù)拇笮『蛡€(gè)數(shù)、反力墻以及起重設(shè)備。
2.4檢查機(jī)械設(shè)備
在進(jìn)行頂管施工前，要求相關(guān)的人員實(shí)行交的方式進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢查。將機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的情況記錄下來(lái)，交班時(shí)，將記錄的內(nèi)容交遞給下一班的工作人員，以此便于進(jìn)行下一步施工的記錄。另外，還要求交接的人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行口頭的交班;剛上班的工作人員要對(duì)控制臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)以及各個(gè)泥漿泵、管道和工具頭等進(jìn)行檢查，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常的運(yùn)行。

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的支持下，頂管技術(shù)的發(fā)展將面臨的機(jī)遇，在加快引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基本上，努力消化，加強(qiáng)研發(fā)和人才培養(yǎng)，其前景是非常樂(lè)觀的。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，我國(guó)的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)頂管技術(shù)將在我國(guó)地下管線的施工中起到越來(lái)越重要的地位和作用。非開(kāi)挖技術(shù)的發(fā)展必將向規(guī)?；?、規(guī)范化、化的方向發(fā)展。
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