導語：如何才能寫好一篇頂管施工技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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秦嶺路熱力管網是我公司供熱主干道，肩負鄭州市西區600萬平方米供熱面積。該工程全長3980米，熱力管管徑為DN1000-DN900，熱水雙管直埋。秦嶺路熱力管網隨著鄭州市道路改造施工，全長穿越現狀重要道路6個，分別為崗坡路、伊河路等交通要道，這些路段車流量大，交通壓力大，因此辦理破路施工許可證非常難。鄭州市是創建文明城市，對城市文明施工要求嚴，過重要路口一般只允許頂管施工。該工程于當年9月10正式動工，11月15日必須正式投運確保原有600萬平方米采暖用戶正式用熱。為此在工期緊、任務重的情況下我大膽提出創新，在穿越崗坡路、伊河路路段采用預制保溫管直接頂管施工。面對重重壓力，我們克服困難，保證質量，最終保證了工程順利進行。

2.頂管方法、過程、措施

2.1施工順序

采用先施工頂管工作井平臺及后靠背，再進行管道頂進施工。頂管施工采用人工挖掘頂進施工，在管道頭部安裝導向糾偏節，管道頂進隨時進行測量、糾偏。管道頂進時，將人工挖掘管道前端的土體，利用小車運送至管外的棄土區。設備→吊裝預制保溫管到軌道上→安裝頂鐵→管道頂進→管道焊接貫通。

2.2施工設計

頂管的施工設計應包括以下主要內容：施工現場平面布置圖；頂進方法的選用和頂管段單元長度的確定；工作坑位置的選擇及其結構類型的設計；頂管機頭選型及各類設備的規格、型號及數量；頂力計算和后背設計；洞口的封門設計；測量、糾偏的方法；垂直運輸和水平運輸布置；下管、挖土、運土或泥水排除的方法；減阻措施；控制地面隆起、沉降的措施；地下水排除方法；注漿加固措施；安全技術措施。

2.3施工方法

施工管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經技術經濟比較后確定。根據鄭州市西區地下水位低，地下8米均不見水，施工熱力管徑較大（DN1000）等特點，本次采用手掘式頂管。頂管施工中應建立地面與地下測量控制系統，控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。

2.4頂管工作坑的選擇

2.4.1頂管工作坑的位置選擇

頂管工作坑的位置應按下列條件選擇：管道井室的位置；可利用坑壁土體作后背；便于排水、出土和運輸；對地上與地下建筑物、構筑物易于采取保護和安全施工的措施；距電源和水源較近，交通方便；單向進時宜設在下游一側。

2.4.2頂管后背墻選擇

采用裝配式后背墻時應符合下列規定；裝配式后背墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后背墻應有足夠的強度和剛度；后背土體壁面應平整，并與管道頂進方向垂直；裝配式后背墻的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；后背土體壁面應與后背墻貼緊，有孔隙時應采用砂石料填塞密實；組裝后背墻的構件在同層內的規格應一致，各層之間的接觸應緊貼，并層層固定。工作坑的支撐宜形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應加斜撐。頂管工作坑及裝配式后背墻的墻面應與管道軸線垂直，其施工允許偏差應符合相關規定。

2.4.3頂管工作坑深度選擇

工作坑深度應符合下列公式要求：H1=h1+h2+h3(2.4.3-1)H2=h1+h3(2.4.3-2)式中H1——頂進坑地面至坑底的深度(m)；H2——接受坑地面至坑底的深度(m)；h1——地面至管道底部外緣的深度(m)；h2——管道外緣底部至導軌底面的高度(m)；h3——基礎及其墊層的厚底。但不應小于該處井室的基礎及墊層厚度(m)。

2.5設備安裝

2.5.1導軌的選擇安裝

導軌應選用鋼質材料制作，其安裝應符合下列規定：兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致；導軌安裝的允許偏差應為：軸線位置：3mm頂面高程：0～+3mm兩軌內距：±2mm安裝后的導軌應牢固，不得在使用中產生位移，并應經常檢查校核。

2.5.2千斤頂的選擇安裝

千斤頂的安裝應符合下列規定：千斤頂宜固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點應在管道中心的垂直線上；當千斤頂多于一臺時，宜取偶數，且其規格宜相同；當規格不同時，其行程應同步，并應將同規格的千斤頂對稱布置；千斤頂的油路應并聯，每臺千斤頂應有進油、退油的控制系統。

2.5.3油泵的選擇安裝

油泵安裝和運轉應符合下列規定：油泵宜設置在千斤頂附近，油管應順直、轉角少；油泵應與千斤頂相匹配，并應有備用油泵；油泵安裝完畢，應進行試運轉；頂進開始時，應緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進；頂進中若發現油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經處理后方可繼續頂進；千斤頂活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。

2.5.4頂鐵的安裝

頂鐵的安裝和使用應符合下列規定：安裝后的頂鐵軸線應與管道軸線平行、對稱，頂鐵與導軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污；更換頂鐵時，應先使用長度大的頂鐵；頂鐵拼裝后應鎖定；頂鐵的允許聯接長度，應根據頂鐵的截面尺寸確定。當采用截面為20cm×30cm頂鐵時，單行順向使用的長度不得大于1.5m；雙行使用的長度不得大于2.5m，且應在中間加橫向頂鐵相聯；頂鐵與管口之間應采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節材料的允許抗壓強度時，管端應增加U形或環形頂鐵；頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側面停留，并應隨時觀察頂鐵有無異常跡象。

2.6頂進

2.6.1頂進前的條件確認

開始頂進前應檢查下列內容，確認條件具備時方可開始頂進。全部設備經過檢查并經過試運轉；工具管在導軌上的中心線、坡度和高程應符合規定；防止流動性土或地下水由洞口進入工作坑的措施；開啟封門的措施。拆除封門時應符合下列規定：采用鋼板樁支撐時，可拔起或切割鋼板樁露出洞口，并采取措施防止洞口上方的鋼板樁下落；

2.6.2頂進預制保溫管的保護

由于采用的是預制保溫管直接頂進，對頭一根管道預留的300mm管頭必須做保護，否則保溫層會破壞、摩擦力大頂進難度加大。可采用披肩法，在管頭周圍焊接一圈與工作管成15°的披肩。

2.6.3頂進過程

千斤頂的行程為28厘米，用扁鐵制成的緊固件將其固定在預制保溫管上開始頂。頂進完一節管后應及時焊接下一節，焊完后按規定探傷，焊接合格后保溫完畢進行下一段的頂進。預制保溫管開始頂進5～10m的范圍內，允許偏差應為：軸線位置3mm，高程0～+3mm。當超過允許偏差時，應采取措施糾正。

3.預制保溫管頂管的經濟性、效益性分析

3.1縮短工期、減少難度

由于直接采用預制保溫管，省去了砼管的吊裝、土方量大大減少。以DN1000熱力管為例，如果采用砼管，每前進一米至少需要挖直徑為1700mm的圓隧道，每米土方量為2.27立方，而采用預制保溫管只需1200mm挖直徑為1700mm的圓隧道，每米土方量為1.13立方，土方量只需采用砼管的一半。24小時可頂進12-14米，進度可以加快一半。省去了在砼管內穿預制保溫管的難度。

3.2節省投資

可以節省砼管材料費用，頂DN1000熱力管為例，需要1500mm砼管材料費為每米750元。因減少土方量，節省勞動力費用及運輸費用。節省了穿管機械費用。如果采用破路施工，每米管網施工需開挖3.5平方米，按鄭州市市政局的收費標準，正常開挖及恢復路面每平方米造價850元，即每米管網破路恢復費用為2975元，而我采用預制保溫管頂管雙管每米造價在2800元以下。

3.3減少環境污染

非開挖頂管施工采用油壓驅動施工時噪音遠遠小于開槽式敷設管道，幾乎沒有地盤沉降的現象，對周遭的影響降低到最小程度。而且在較深的埋深情況下施工成本要小于開槽式敷設管道，不影響交通，減少塵土飛揚，為創建文明城市提供有力保障，百姓不會埋怨天天挖溝破路造成的出行不便。

4.預制保溫管頂管的適用性

4.1管徑的要求

進行預制保溫管頂管適合熱力管徑在DN700以上，因為管徑太小無法進行手掘式頂管，人體無法在管內操作。當然管徑小不經濟。

4.2頂管長度的范圍

該頂管適合頂管長度在26米范圍內，如果太長，鋼管會變形，超過30米長建議使用砼套管頂管，然后穿預制保溫管。

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Abstract: Due to many advantages in the municipal construction， the pipe technology is widely used. This paper introduces the construction characteristics of pipe technology， based on this， it mainly analyzes the application of pipe technology in the construction of municipal engineering， and discusses its problems， which has a certain reference for further improving the quality of pipe construction.

關鍵詞：頂管技術；市政工程；應用；施工工序

Key words: pipe technology；municipal engineering；application；construction process

0 引言

地下管網是城市基礎設施的重要組成部分，日夜肩負著傳送信息和能量的重要任務。為城市處理污水的系統、自來水、煤氣、電力和通訊設施等等都屬于地下管網之內，要對上述市政設施進行改建、新建、擴建，需要工程技術人員進行安全的管道安裝。傳統的挖槽埋管地下管線施工技術由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對城市的影響減至最小，如何盡可能減少對人們日常生活的影響。已經成了一個迫切解決的問題。

非開挖技術將完全能解決這些難題，提供安全及經濟的施工方法。非開挖技術是指利用少開挖和不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換的工藝。頂管技術就是在這種情況下發展起來的一種非開挖技術，其在國外已廣泛使用，在國內也已逐漸普及。隨著頂管技術在市政工程的廣泛運用，本論文主要討論在頂管作業施工過程中出現了一些具體的技術問題，值得施工技術人員重視，并以此和同行共享。

1 頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應用。概括起來，頂管施工技術具有幾大方面的優點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環境干擾小，不影響現有管線及構筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。

2 頂管技術施工應用分析

2.1 頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。

一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D外=1.15時，為標準管；當IJD外≥2.10時為長管。

2.2 頂管施工的前期準備 ①現場平面布置：平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。

2.3 頂管施工的工藝：頂管施 叉稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。

2.3.1 頂管井的設計：頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。

2.3.2 頂管施工工序 ①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：1）穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；2）為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；3）穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；4）悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③注漿減阻：在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。在施工中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并要與頂進工作同步，然后在中續間和混凝土管道的適當位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。④頂管糾偏：糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂迸。頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。

3 膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用

在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刃腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤上懸浮液將滲人土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達剄相同的滲入深度，在孔隙橫斷面很小的細粒土層中便需要低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動阻力的過程中，壓漿壓力隨著滲入深度的增加而成比例地衰減，所以相應每一種壓漿壓力，都有一個完全確定的滲入深度。

盡管就某種場合來說，隨著管子的推進同時在管子整個圓周上和管路全部長度上均勻地壓漿證明是相宜的，而在另一些場合下，正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現已得知，在管子下半部，膨潤土在頂進過程中比靜止狀態下更容易流出，而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進行。因此最好是將管子下半都的注漿孔和上半部的注漿孔分別組合起來。這種半側壓出韻原因在于，靜止狀態的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙，或者至少是形成了一個壓力較低的區域。因而在這種狀態下，膨瀾土在管頂處比在管底部更容易流出。反之，在頂壓力和浮力同時作用下，管道有向上拱起的傾向。這時管道離地升起，于是管底下方便形成了一個低壓區，致使膨潤土更加容易滲入其中并均勻地散開。

4 頂進管在膨潤土懸浮浪中受到的浮力

只要頂進管在整個圓周上被膨潤土懸浮液所包圍，浮力定律便對它有效，即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下，浮力均為管子自重的1.4倍。這樣，只要通過正確地壓人膨潤土懸浮液，從而在土層中圍繞頂進管形成一個支承環帶，并保持懸浮液壓力等于土壓力，于是管子就會在膨潤土懸浮液中漂浮起來。為此必需的前提在于懸浮液應是液體狀態的，亦即呈現為表觀流限相應較低的溶膠狀態。在懸浮液的膨潤土含量低到接近運動狀態下的穩定極限時，這個條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小，因為管底部由于自重產生的法向力減少了。這一效果首先會對大直徑管子的長距離推頂產生有利的影響

5 結語

頂管設計在市政工程中，特別是深覆土大管徑的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程設計中顯得尤為重要。在特定工程條件下，相對與開槽埋管更具優越性。時代要前進，城市要發展。市政設施配套完善，地下各種管道建設將會大量增加，頂管設計和施工也會增多。管徑加大，長度加長，有直有曲，種類繁多，這將是今后大城市頂管施工的發展趨勢。因此，我們要重視這個良機，進一步地完善和提高我們的頂管設計和施工技術，使之綜合施工技術達到國際水平。

參考文獻

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關鍵詞：頂管技術；給排水管道；施工方法

頂管技術(Pipe Jacking)也被稱為液壓頂管技術。該施工方法的實質就是，所要頂進的管道在主頂工作站的作用下(有時需要中間站或中繼站輔助)，由始發并始發，頂進至目標井。在施工中，通過位于第一節管道的可控頂管機(或盾構機)，可以實現直線或曲線頂進，一般情況下，頂管機的操作和控制可以直接在地下的工作現場由操作人員來完成，特殊情況下(如微型隧道施工技術)，也可以通過位于地表的控制臺進行遙控。本論文結合楓林機電工業園區排污干管及泵站工程，主要討論在頂管作業施工過程中出現的一些具體的技術問題，值得施工技術人員重視，并以此和同行共享。

1頂管施工的特點

頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政給排水管線工程中得到了廣泛地應用。概括起來，頂管施工技術具有幾大方面的優點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環境干擾小，不影響現有管線及構筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價，其主要缺點是施工技術難度較高，需要詳細的工程地質和水文地質勘探資料。在楓林機電工業園區排污干管及泵站工程泵前2106m的污水干管工程沿線主要經過耕地、泥漿池、高架橋施工區域等，地形平坦，地面標高一般為1.8～2.4m，泥漿堤壩和施工區域局部較高，標高達3.0～4.0m左右，綜合本工程的實際現狀及頂管施工的工藝特點，對泵站前污水重力流干管d1350采用頂管施工工藝。

2頂管技術施工應用分析

2．1頂進管的選擇

頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。

2．1．1頂進管直徑的選擇。頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm。楓林機電工業園區泵站前污水重力流管道直徑為d1350，適用于頂進管的直徑選擇范圍。

2．1．2頂進管長度的選擇。頂進管的長度

對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。反之，在直線上推頂很短的管也較困難，因為短管比較容易向周圍土層中擠入，致使整個管列呈蛇形彎曲，這便降低了管路頂進的可控性。

一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L／D外≤1．10時，為短管；當L／D外=1．15時，為標準管；當L／D外≥2．10時為長管。楓林機電園區排污干管選擇了長管頂管施工，選用泥水平衡封閉式頂管掘進機，可以很好的操縱遙控頂進工作，通過ISEKI專利的RSG雙光靶方向控制系統，將頂進方向控制在10mm之內。

2．2頂管施工的前期準備

2．2．1現場平面布置。平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下。

2．2．2頂管機進、出洞處以及后靠土體加固。為確保頂管機出洞的絕對安全，在楓林機電園區排污干管的頂管施工工藝中，對后靠土體及進、出洞區域土體進行了高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，在工作井安裝了洞口止水裝置，確保了工程順利實施。

2．3頂管施工的工藝

頂管施工又稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制的箱形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推人土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。

2．3．1頂管井的設計。頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形-正方形-矩形。結構布置時，可在井內設置內支撐，改善結構受力。在建造過程中，工作井按雙向頂進設計，與接收井間隔布置，間距與設計檢查井間距一致，施工完畢，在工作井和接收井的位置上按設計要求做檢查井。楓林機電院排污干管頂管施工共有頂管井為鋼筋混凝土結構，共19座，接收井10座，工作井9座，間隔設置。

2．3．2頂管施工工序。①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：a穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；b．為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；c．穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；d．悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，在本工程中離接收井15m左右位置即加強對頂進軸線的觀測，若發現頂進軸線偏差，立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③注漿減阻：在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。楓林機電園區排污干管屬于長距離頂管，因此要進行注漿減阻。（注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。）在施工中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并與頂進工作同步，然后在中續間和混凝土管道的適當位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。④頂管糾偏：糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂進。本工程中，頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組的方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。如果同時有高程和方向偏差，則應先糾正偏差大的一邊。糾偏應做到在頂進中采用小角度分級逐步進行，勤調微糾。當頂管機頭發生旋轉時，可采取在管內的相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉糾正力矩等方法糾正。在施工中貫徹了勤測、勤糾、緩糾的原則，不劇烈糾偏，與頂管同步進行。

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【關鍵詞】頂管技術；市政工程；應用；施工工序

城市化建設是我國現階段發展的主旋律，建設美好家園是我們每個人的心愿，城市服務功能的構成離不開市政工程的發展，市政工程與人們的生活息息相關，所以在市政工程施工中運用先進的技術是保障市政工程質量，提高人們生活質量的重要手段。

一、頂管技術概述

頂管技術是一項用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術。優點在于不影響周圍環境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業，這是開挖埋管無法比擬的優點。但是頂管技術也有缺點，施工時間較長，工程造價高等。

目前世界上的頂管技術已經發展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現。但是，萬變不離其宗，頂管施工技術的原理都是一樣的。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頂入地下，各種技術的差別就在于運輸管道內挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進的還有遙控的。

二、頂管技術要點

總之頂管是一項不容易施工好的工程，也是一種不太為人知的工程。

1.就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。

非開挖工程技術徹底解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩定土層和環境保護方面凸顯其優勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的，它將為城市創造一個潔凈、舒適和美好的環境。

非開挖技術是近幾年才開始頻繁使用的一個術語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換，頂管直徑DN800―4500。通過工作井把要埋設的管子頂入土內，一個工作井內的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。

它的技術要點在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設。具有經濟、高效，保護環境的綜合功能。這種技術的優點是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環境；施工不受氣候和環境的影響；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。

該技術在我國沿海經濟發達地區廣泛用于城市地下給排水管道、天然氣石油管道、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術施工，能節約一大筆征地拆遷費用、減少對環境污染和道路的堵塞，具有顯著的經濟效益和社會效益。

三、頂管技術施工應用分析

1 頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。

一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D外=1.15時，為標準管；當IJD外≥2.10時為長管。

2 頂管施工的前期準備 ①現場平面布置：平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。

3 頂管施工的工藝：頂管施 叉稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。

3.1 頂管井的設計：頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。

3.2 頂管施工工序 ①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：1）穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；2）為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；3）穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；4）悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③注漿減阻：在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。在施工中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并要與頂進工作同步，然后在中續間和混凝土管道的適當位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。④頂管糾偏：糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂迸。頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。

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關鍵詞：開槽敷管法；頂管法；展望

Abstract:Slot pipe method and pipe jacking method can be adopted in the underground pipeline engineering construction.These two methods are chosen because the embedded depth of groundwater development situation and the buried depth and project cost in the urban area pipeline engineering construction,after studying a large number of engineering examples, the two construction methods are compared and summed, and the construction of pipe jacking construction method and matters needing attention are expounded emphatically,some new ideas and suggestions on its construction and several aspects should pay attention on the future development are proposed.

Key words:slot pipe method;pipe jacking method;prospect

中圖分類號：P756.2文獻標識碼： A 文章編號：

1.開槽敷管法

開槽敷管法常被人們稱為傳統的或通用的管道施工方法，也是地下管道埋設的最基本的方法，其施工方法是先將地表挖開，形成基坑，然后埋設管道，完成后再填土。在實際工程中，要埋設的地下管道沿線往往有道路或建(構)筑物，采用開槽埋管就會對已有建成設施產生破壞，并且還會有額外的拆遷費或重建費用，尤其當管道埋深較大，現場遇不良地質條件，且深挖的坑槽臨近重要建成建(構)筑物設施時，一般性的槽壁支擋措施就難以確保施工的安全，嚴重的甚至危害建成設施。并且在施工過程中，不僅要在工作坑有支撐，還需做沿線支撐，浪費大量木材，產生較大的經濟損失。進行溝槽開挖和回填時，要開挖大量的土(石)方，并需要臨時存放的場地，具有占地面積大的缺點。穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時沿線拆遷工作量較大，浪費資金和時間，增加了工程造價。從環境影響上分析，這種傳統的“開膛破肚”技術施工噪音大，對周圍環境影響較大。

這種施工方法污染環境，斷絕交通，提高了工程造價，給工農業生產和人民生活帶來極大不便。

2.頂管法

2.2頂管施工法

頂管施工法是最早用在排水工程施工中的一種非開挖施工方法，起源于美國。它是繼盾構法之后發展起來的一種地下管道施工方法。最初，頂管施工法主要用于跨越孔施工時頂進鋼套管，隨著技術的改進，頂管法也可用于無套管情況下頂進永久性的公用管道，其主要是重力管道。

2.2.2施工的頂進速度

頂進速度的快慢對土體擾動的影響不同。一般頂進速度較快時，配合的出土速度和出土量得到提升，但土體受到的擾動也較大，所需要的后期穩定時間就較長；相反，頂進速度較慢時，出土速度以及出土量下降，對開挖面前方的土體的切削影響較小，土體擾動相應減小。

在頂進速度較快時，若監測到土體有較大的沉降擾動，可以對其擾動較大區域進行注漿

加固，直至土體穩定為止。頂進速度較慢時，就會有相比充分的時間進行相應的施工措施，施工補救和加固也會產生有利的作用，相應的施工工期就會延長。

所以，在施工時應根據具體的土體性質制定合理的施工規劃，選擇合適的施工速度。

2.2.3對減阻泥漿的設想

隨著頂管法在不同施工環境下的不斷改進和發展，減阻泥漿在頂管施工技術中的作用

也得到了設計專家的重視。顧名思義，選用減阻泥漿主要就是為了減少頂進阻力，其具體應用及原理是頂進時通過管節上壓漿孔，向管道外壁注入一定量的減阻泥漿，在管道形成一個泥漿套，頂管頂進時在泥漿中形成一組剪切面，從而減少頂進時的頂力。但是在施工中經常會發現頂力依舊很大，有時還會發生工作井因承受不了頂力而導致井壁損壞，施工速度減慢，施工成本增加。

通常研究人員會采取增加膨潤土的注漿量和次數等措施來解決這類問題，但最終也達不到較為理想的效果。除了增加膨潤土的注漿量和次數，還可以考慮在泥漿里添加部分特殊材料或者直接更改泥漿使用一種新型材料發揮減阻作用。這種新型材料可以由滑材、高分子聚凝劑、氧化鎂和水按一定比例配方組成，不同的土質，應采用不同的配方，這種有針對性的選用，才能滿足不同的需要。國內已有少部分工程對泥漿的材料進行了改良，泥漿的減阻效果十分明顯，為頂進施工的順利進行創造了有利的條件。

2.2.4地質雷達在施工檢測中的應用

頂管施工過程中會導致圍巖振動，產生引起地面塌陷的隱患。利用地質雷達研究引起地

面塌陷隱患的位置及規模，可以有效的制定治理方案。

探地雷達是一種高頻廣譜的電磁探測技術，通過向地下發射電磁波，接受地下電性界面的反射、散射回波，分析回波的波形、波幅、旅行時，推斷地下介質的結構。通過地質雷達記錄的數據進行處理和對異常圖像的識別來進行頂管檢測，發現頂管施工過程中所產生的隱患，包括圍土中強擾動、空洞、坍塌疏松等，進而采取相應的措施解決。

隨著微電子技術、數據處理技術的不斷發展，地質雷達資料的解釋會更加精確，檢測效果會更加明顯，建議在頂管檢測技術中推廣。

2.2.5頂管法展望

經過最近幾年非開挖技術的發展和應用來看，頂管法技術非常適合于城市排水管道的鋪設、更換及修理。但在工程施工方面以及材料和設備的研究、施工部門等方面，我們還有很多的工作要做：

1）目前，我國的頂管法施工主要針對的是地下管線的鋪設，隨著社會科技與經濟的發

展，地下管線的更換和修復工程也將會逐漸增多，這就要求研究人員加強對管線更換和修復方面的研究；

2）在人員組合上存在著失衡現象，缺乏懂得現代管理和經營的人員。增強施工人員的對頂管法的掌握度；

3）要增大對頂管法開挖設備的開發投入。由于大多數的頂管開挖設備大多采用德國、日本等發達國家的進口設備，所以要致力于使設備國產化；

4）使設計尺寸和施工設備模數化，設備能夠被充分利用，促進頂管開挖的產業化；

5）應盡量成立明確的行業目錄和行業主管部門；

6）在施工過程中，應充分重視采用信息化施工。嚴格執行對工程的監測，以便于指導施工，實施控制，防止施工事故的發生，并且能為今后的工程實踐提供有價值的經驗和第一

手資料。

3.結語

本文對開槽敷管法和頂管法進行了比較總結，并且針對頂管法的施工，闡述了頂管法施工速度與周圍土體之間的相互影響，提出了：a.對減阻泥漿材料改進的設想，即可以在距離較長管道施工時能夠減小頂進時的頂力；b.在施工過程中應推廣地質雷達對所產生隱患的檢測，并對頂管法未來的發展提出幾個需要注意的問題。頂管法作為高新技術產業，既降低成本，又便利交通，將在未來的城市建設中擔任重要的角色。

參考文獻：

[1]陳家駿，非開挖技術在排水工程中的應用研究，申請同濟大學工程碩士學位論文，2008-3

[2]王義強，頂管技術在管道施工中的應用，2006年第7期

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【關鍵詞】 市政建設 排水管道管道工程 施工技術

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言

排水系統就如同城市道路一樣，是城市的血管，對于一個城市而言排水系統至關重要，在城市建設中市政管道的建設也越來越被受到重視，可以說排水管道是城市其他工程設施能夠正常運行的保證和前提，真是因為如此。排水管道工程才顯得如此的重要。一般來說市政排水管道的施工程序并不是十分的復雜，但是我們必須考慮的是每座城市的具體情況，對于不同的城市其環境不同，其中大多數的環境是較為復雜的．我們在施工的時候不僅僅要保證施工的安全進行，還要保證城市道路的暢通，這是十分困難的工作，有時候正是為了這些因素而導致無法保證工程施工的質量。為此，筆者就市政管道工程施工技術進行了相關的論述，這對于保障城市的正常運行，意義重大。

二．施工準備階段的技術論述

施工圖紙的設計、施工管材的選取以及放線的測量這都是施工前的一些重要環節，每個環節都對施工質量產生重大影響，所以各個環節我們都要認真做好，一步一步按照規定做好前期工作，這樣才能保證后續工作的順利進行。

1. 施工圖紙的設計

圖紙設計是工程開始的第一步，市政排水管道的圖紙設計要求是相對較高的，這就要求施工單位要從實際出發，具體的考慮施工區域的施工條件，尤其是地理條件。其主要包括地層的勘察，地下水水位以及其他有關情況的考察，同時要根據城市規模的大小，在充分考慮排水量的前提下，合理設計排水管道結構及管道尺寸。做到施工圖紙的設計能夠滿足城市排水的需求，這是排水管道合理的前提。

2. 對施工圖紙的熟悉

在排水管道施工的圖紙設計完畢之后，施工人員必須對圖紙進行深入的了解。城市管道是一個體系，而不是孤立的，因此施工過程中各個環節都是相互銜接的。施工人員必須對整個工程有一定的了解，并且詳細的掌握施工區域的地理情況，才能保證施工的準確性。

3. 管道材料的選用

管道材料質量的好壞對于整個工程的施工質量起著關鍵性的作用。質量不達標的管道材料經常會引發一系列質量問題，比如質量差的管道的抗壓能力差可能導致管道受壓變形，甚至破裂。因此，為了防止類似這樣的工程事故的發生，所以管道的選用必須按照規定嚴格執行。對于質量不達標的管道堅決不能用，只有這樣才能保證施工的質量。

4. 放線的測量

在排水管道施工的過程中，放線的測量是很容易產生誤差的，我需要做的是把誤差控制在允許的范圍之內，超過誤差則不合格。因此，在進行放線測量時，施工的技術人必須嚴格按照施工測量的步驟和規范進行測量，保證測量的準確性。

三．施工階段的技術論述

施工階段是工程實施階段，在具體的施工過程中必須嚴格按照設計方案進行，與此同時，在具體的工作中必須注意一些施工技術要領。

1.溝槽的開挖及支護

在具體的排水管道程施中，溝槽的開挖工作量是十分大的，所以我們在做這個工作時必須合理安排挖掘機械和挖掘人員的工作，采用機械與人工相結合的方式開展挖掘工作，但是必須注意的是在開挖前要探明地下既有管道、電纜和其他構筑物的位置，以便進行相應的保護、遷移等措施，保證開挖工作的持續進行。

2.對選用的管道進行質量檢測

管道質量對施工質量產生直接的影響，在施工前必須對管道質量進行相應的檢測。其方法包括目測和外壓實驗。在使用管道前要對管道進行目測，有質量問題的不能使用，沒問題的然后進行外壓實驗。

3.下管技術要領

根據測放的中心線，用細繩控制好管道的一側邊線。宜采用吊車下管，吊車應沿溝槽開行，且距溝邊緣應大于一米，以避免溝壁坍塌，影響溝槽邊坡的穩定。下管時用專用吊鉤或柔性吊索，嚴禁用鋼絲繩穿入管內起吊。同時有專人指揮，綁管子應找好重心，平吊輕放，避免擾動基底管道相互碰撞。在施工現場狹窄不便機械下管的地段，采用人工壓繩下管。有架空線路時，保持一定的安全距離。管節下人溝槽時，避免與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞。嚴格控制水平與方向。管道的安裝一定要符合質量要求：管道必須墊穩．管底坡度不得倒流水．縫寬應均勻，管道內不得有雜物；管座混凝土應搗實，與管壁緊密結合；管座回填粗砂應密實。在砌井時既要使砂漿飽滿、流槽通順，也要使井壁尺寸符合要求。下管階段是管道工程施工的重要階段，其工作要求高，工作時要求施工人員嚴謹認真，不能粗心大意，否則不僅很容易導致工程的不合格還很可能損害管道材料。

4做好閉水試驗

是保障工程質量的重要措施閉水試驗是檢測水管施質量的重要環節；首先應明確足否要做閉水試驗，污水管道、雨污合流管道以及設計要求閉水的其他排水管道都必須做閉水試驗．閉水試驗合格后才能進行回填土。對于閉水試驗的管段，應仔細檢查每根管材是否有沙跟裂縫若管材出現沙眼裂縫現象。若出現裂縫，可用細砂漿修補；若有滲水部位，可調水泥漿刷補實。此外，管口接口處必須嚴密。對閉水管段應不急網填，也不需要進行管材下部與條基的連接。待閉水試驗合格后，再進行傍管混凝上的回填。對閉水不合格的管段，則應采取補救措施或盡快返工。

5施工場地恢復

在管道安裝完成之后，如果通過了水壓測試，經批準后則要時及時的進行管溝回填工作。一般而言管道的回填工作都必須采用人工完成。在管溝回填工作開展之前，工作人員必須認真清除管道槽內遺留雜物，且槽內不能留有積水。回填土的含水量是有規定的，我們必須嚴格控制回填土的含水量，將含水量控制在最佳含水量的附近。在還土時需要按基底排水方的向由高到低分層還土，同時對管道兩側進行還土。還土工作完工后，迅速仔細地打掃恢復所有的施工地面，使之恢復到施工前的狀態，得到監理認可才可以。

四．結束語

城市排水工程至關重要，市政排水與每個人的生活息息相關，所以，在施工過程中必須進行嚴格的質量管理，在施工的過程中要遵循科學合理的施工原則，發揮主觀能動性，努力克服各種困難，努力攻克在施工過程中經常會遇到的質量通病，施工人員在施工過程中必須認真按照規定要求完成各項具體的工作，注意各項工作的技術要領，精益求精。這樣就可以保證市政管道建設的高質量完成。

參考文獻：

[1]李小丹 論市政排水管道工程及施工控制與管理 [學士論文] 《中國科技信息》 -2006年14期

[2]藍振勤 城市市政排水管道工程施工技術論述 [期刊論文] 《城市建設理論探討》 -2012年13期

[3]陳濱 淺析市政排水管道工程施工技術要領 [期刊論文] 《商品與質量·建筑與發展》 -2007年13期

[4]李維 黃春生 工程案例分析市政排水管道工程頂管施工技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年9期

[5]馬宇 如何加強市政排水管道工程施工質量管理的探究 [期刊論文] 《科技致富向導》 -2012年2期

[6]韋熠辰 論市政排水管道工程施工的質量控制 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年20期

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關鍵詞：排水管道頂管工程，施工監測

 

為了保證頂管施工的順利進行，確保頂管管線周邊建筑物及管線安全，做到信息化安全施工，必須加強監測信息的分析反饋與施工組織之間的互動，在施工過程中對地表和周邊影響范圍內建筑物進行全面系統的監控量測，及時調整施工參數，控制地表隆沉、確保既有公用管線與鄰近建筑物安全。

通過監控量測達到了如下目的：⑴ 動態客觀反映施工對地下管線及臨近建筑物的影響程度。以便施工中有目的的及時調整施工參數、工藝，以確保頂管施工生產的安全。⑵及時反映頂管工作井施工過程中坑外土體的動態變化，及時分析可能出現事故的隱患。⑶ 了解降水過程中，坑內外水位的變化，分析可能出現的漏水等現象，對圍護的薄弱環節作出預先判斷，以及時采取補救措施。⑷客觀、準確反映基坑支撐軸力及基坑圍檁的受力變化情況。使施工單位及時掌握基坑的穩定情況等。

1.環境監測點布設原則及布設工作量

1.1地下管線監測點

布設原則：①頂管施工范圍，在沉降槽內的管線布設管線監測直接點，布點間距為15～20米左右。②結合管線搬遷施工，在距離工作井基坑開挖深度1～2倍距離內的管線布設管線監測直接點，布點間距為30～40米左右，并與a.中所布監測點交叉錯位布設。③利用可利用的管線設備點布設。

布設工作量：測點布設及數量按實際的管線長度和分布情況，根據布設原則以實設量為準。

1.2建筑物監測點

布設原則：①建筑物的四角、大轉角處及沿外墻每10～15米處或每隔2～3根柱基上布設。②高低建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側。③建筑物裂縫和沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處，人工地基與天然地基接壤處。④框架結構建筑物的部分柱基上或沿縱橫線設點。

布設工作量：根據上述原則，工程施工影響范圍內所涉及的建筑物、建筑物沉降監測點布設工作量以實設量為準。

1.3頂管工作井圍護結構穩定性監測及布設工作量

布設原則：①圍護結構頂垂直沉降、水平位移監測點：沿工作井基坑周邊布置，埋設于圍護頂內側0.3m范圍，布設間距為20米，道路兩側交叉布置，監測點頂部刻有“十”字，一組平行于基坑方向，另一組垂直于基坑方向。②坑外土體側向變形監測孔：基坑兩側交叉布設。測斜孔內兩組內槽一組平行于基坑開挖面，另一組垂直于基坑開挖面。測斜孔深度分別為15米（基坑挖深小于7米）及30米（基坑挖深大于7米）。③圍護墻體變形監測：設點量測井徑變形數值。④支撐軸力監測點：在有第二道和第三道支撐處布設軸力計，布設間隔為30米。軸力計安置于第一道至第三道支撐上，在同一斷面。⑤基坑外地下水位監測孔： 坑外地下水位監測是了解基坑圍護止水效果的最直接的手段，故整個基坑均以40米間距布設水位監測孔。孔深15米。

布設工作量：根據上述監測點布設原則，根據布設原則以實設量為準。

2.監測點埋設技術要求

2.1沉降點和位移點的埋設

基準點：應埋設在施工影響范圍以外的地方，牢固、穩定。

觀測點：應與被觀測物牢固相連，并做好保護工作。建筑物監測點用沖擊鉆鉆孔，安放“L”型鋼釘，彎頭朝上，孔內用混凝土環氧樹脂填實。

2.2地下管線監測點的埋設

基準點：應埋設在施工影響范圍以外的地方，牢固、穩定。

觀測點：應充分利用設備點，無設備點情況下做直接監測點。

無條件做直接點時，應在管線監護單位的指導監督下做間接監測點。

2.3地下水位監測點的埋設

①設三段進水段，對應基坑開挖深度的各三分之一段，每段長約1米，鉆梅花狀小孔，用無紡布及沙網綁扎。②水位管與土體間用砂回填。③布置完畢，應進行洗井，保證水流暢通，避免出現死井現象。④支撐軸力計的安裝。將軸力計中心與鋼支撐中心置于同一水平面，一端與鋼支撐的牛腿鋼板焊接，另一端與鋼板一起頂在圍護樁上。

3.監測方法

3.1沉降監測：

包括周邊建筑物的沉降、管線的沉降、墻頂的沉降、支撐立柱沉降及地下水位孔孔口標高的監測均采用WILDNA2或DSZ2精密自動安平水準儀加測微器和銦瓦標尺，使用PC-E500采集原始數據；依照國家二等水準的標準進行測量。

3.2水平位移監測：

包括管線的水平位移、墻頂的水平位移監測使用WILD T2經緯儀采用視準線法或小角度法進行位移觀測。經緯儀測站點定期用全站儀進行復核。在通視條件不良情況下，用全站儀進行坐標測量。

3.3地下水位觀測：

管頂以精密水準儀測定其高程，然后用鋼尺水位計量測管頂至管內水面的高差，求出各孔水位高程，工程施工前測定水位孔初始水位高，以后各孔量出的值與之比較，得各孔水位變化量。

3.4坑外土體及圍護墻體的側向位移監測：

用鋼尺測量。

3.5支撐軸力監測：

采用VW-101型振弦測讀儀對軸力計進行測讀,并按標定值公式進行計算。

4.監測頻率及周期

環境監測: 1次／1天； 圍護結構頂沉降、位移監測: 1次／1天； 地下水位監測孔: 1次／2～3天(無漏水情況下)；支撐軸力監測: 1次／天；圍護墻體變形監測：1次／1天；出現異常情況采取跟蹤監測。

5.監測測試技術要求及監測精度

5.1 監測測試技術要求

① 沉降監測的水準路線閉合差按《工程測量規范》中的二等水準執行。②沉降監測采用閉合或附和水準路線，水平位移測試采用視準線法或小角度法，對測站點定期進行復核、校正。③ 各項監測點埋設完畢且穩定后，初始值測試應不少于三次，并取其三次穩定值的平均數作為原始基準數據。④所有測量器材在測量前必須經過法定計量單位標定，并將標定證書復印件交施工監理。⑤ 測量器材及測量儀器運至測量現場后必須進行檢查校正，以保證設備完好。⑥ 在監測過程中要加強對現場測點的保護，發現問題及時與監理取得聯系，并盡最大努力進行測點補救，以確保監測數據的連續性。對于被損壞而無法進行補救的測點，應及時發出工程聯系單，告知各有關方。⑦當監測數據超出所要求的報警界線時，及時分析報警原因，提出合理化建議供有關方參考。在監測過程中，如遇監測報警應及時速報監理方及有關方。⑧ 對于各項監測基準點選定和布設，均選在穩定區域，并且設置牢固，便于長期保存。⑨地下管線的報警值按累計±10mm，日變量±3mm計。

5.2監測精度

① 沉降測試精度設計：a．每測站高程中誤差Mo=0.5mm，最弱點變形量的中誤差M變<2.0mm；b．每一測區的水準基點不應少于2個；c．要求水準路線的權倒數1/P≤2；d．水準符合差fd≤0.5×√n (n為測站數)。② 水平位移精度設計：采用視準線法，基準線離開觀測點的距離不應超過活動覘牌讀數尺的讀數范圍。觀測固定點需二測回，凡大于3mm的變形點均測兩測回。③ 地下水位觀測精度設計：水位計量測采用連續多次度數，取連續3次度數差小于2mm的平均值作為測量結果。④ 坑外土體及圍護墻體的側向位移監測精度設計：側向位移換算精度為0.1mm。⑤ 支撐軸力監測精度設計：軸力計度數精度0.1Hz，監測換算精度為1N。

5.3監測成果提交及信息反饋

⑴ 監測成果提交

監測過程中必須注意原始資料的保管，防止遺失，原始資料中必須反映出現場施工進度及施工狀況。原始資料的保管按公司有關規定執行，報送業主、監理單位和施工單位的日報表必須要有接收人的簽字。上報管線單位的報表要連續、完整、及時、并有備案。

⑵ 信息反饋

為加快監測信息反饋速度，在現場設置監測辦公室，全部監測數據由計算機管理，監測數據在測試結束后立即處理。在正常變化情況下，監測數據隔日上報；如測得數據有異常或特殊情況，立即復測，復測無誤立即以口頭或書面形式上報監理及相關單位。

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關鍵詞：市政工程；給排水管線；施工工藝

隨著城市建設水平的不斷提高，地鐵、地下車庫等城市地下設施的建設越來越多，這對我國的城市給排水管線工程提出了更高的要求。給排水管線工程是城市基礎設施建設中的一項重要工程，對城市的建設水平、城市未來發展規劃、市民日常生活有著很大影響。

1 市政給排水管線施工技術

1.1 管道預制與切割

管線的預制僅適用于2號以上的管線，除了撬裝設備管線必須在車間預制外，其余管線設備管線可以在現場進行制作。在進行管線下料切割與組隊工作之前，應提前做好相關管材、管件的質量、規格檢驗過程，以確認配件的材質、壁厚是否符合施工要求。如果檢驗過程中發現管材有嚴重變形、配件表面出現劃痕、管件產生裂紋、法蘭密封面或閥門密封面損壞等影響后期管道系統運行的質量問題，應及時更換質量符合要求標準的相關管線配件，記錄并整理不合格的管道配件，妥善處理，避免施工過程中勿用到這些問題配件。

管道的切割工作可以通過多種方式來完成，小于2號的管道用切割機可以直接完成切割過程，2號以上的管道可以通過火焊切割、等離子切割、機械切割等方式來完成。為確保管線尺寸的準確，防止管線收縮，在切割過程中必須預留一定的長度，尤其在管線接口位置，預留長度必須大于10cm。在切割后應及時進行管道表面氧化物和熔渣的清理工作并對切割完畢的管道進行記錄、標記工作，以確保管道的準確安裝。

1.2 管道安裝

管道安裝開始在管道配件準備完畢且相關土建工程完成后，并結合施工現場實際情況，一般采用人工挖掘地管管溝的方式。首先應按照施工圖紙進行放線，確保管溝挖掘的準確性，并在管溝挖掘完成后校驗管溝標高是否正確，確認數據無誤后及時夯實管溝以防止管溝坍塌。管道安裝時，首先進行管道配件的清理工作，同時對已安裝的管道配件做好記錄；地管下溝時應按規范操作，避免損壞防腐層，同時為避免雜物進入管道，管道兩端應保持封閉；管口對接要保證要保證其平直度，規范正確的處理管道接口的空隙和偏差，避免強力對口、加熱管道等不規范操作。

1.3 管道壓力測試

為確保管道安裝的正確性，并能及時糾正管道安裝缺陷，應在管道安裝完成后進行管道系統的壓力試驗。管道壓力測試首先應隔離出不需要進行壓力測試的系統、設備及儀器并作出明顯標記。管道試壓時，按照規定步驟，打開管道閥門試壓物質流向，如果流向與止回閥流向相同則正確；如果與之相反，則將管道閥心取出，在該閥心上做好標記并記錄，在對閥心進行沖洗，再次試壓合格后進行安裝。

1.4 管道系統清潔

為確保已安裝的管道系統配件中不含有雜物，對管道系統進行清潔處理是十分必要的。管道系統進行水清洗時，清洗工作應連續進行不宜有停滯，水流速度不宜小于1.5m/s，為保證清洗過程順利進行，出水口應選在排水井附近，檢驗合格標準為排水口的水色及透明度與進口一致。

1.5 管道系統復位

管道系統試壓合格并進行清潔后，應立即復位管件系統以避免其他雜物進入管道等現象發生。管道復位即按照圖紙要求，將管道系統壓力測試及清潔中卸下的孔板、噴嘴、過濾網、調節閥等系統部件重新安裝，將試壓時增加的盲板等部件進行拆除，將臨時墊片取下，換上正式墊片，完成管道系統整體的安裝工作。

2 市政給排水管線施工應用過程

2.1 管線施工工藝

為確保管線工程施工工作的順利開展，必須提前做好施工計劃與施工準備，嚴格要求控制每個安裝流程。首先，在施工工程開挖前要通過對地質進行詳細考查，根據具體地質情況規劃管線分布情況，例如提前勘測出不適宜機械開挖的地段，進行人工挖掘。其次，在挖掘工作開展前，規劃好挖掘流程，確保人工挖掘地段與機械挖掘地段的銜接。最后，要及時清理挖掘過程中的廢棄物，保證挖掘機械有足夠的操作空間，從而確保管溝挖掘工作的順利進行。挖掘工作完成后，應與挖掘圖紙進行核對，保證管溝挖掘的正確，并對整個管溝進行清理平整工作，若管溝溝底不平整，可填充碎石來保證溝底的平整度，以確保管溝的挖掘工作符合技術要求及管道的安裝要求。管道安裝過程應嚴格按照安裝流程，保證管道準確安裝，并在管道系統驗收符合標準及系統復位后及時進行回填工作，同時也要控制回填用土的含水量，以確保閉水檢測的順利進行。閉水檢測目的在于檢查管道系統配件是否存在裂縫，檢測前應檢查各個接口的連接情況，確保接口處緊密閉合，排除接口處漏水現象的發生，并在出現漏水現象后及時修補并在此進行檢測，確保管道系統良好的密封性。

2.2 管線施工非開挖技術

減少管道鋪設中的開挖率，利用少開挖或不開挖方法進行地下給排水管道的鋪設、更換或維修的技術，稱之為非開挖技術。隨著給排水管線施工水平的提高，非開挖技術在鐵路、高速公路、建筑物、河流、保護區等區域內得到了廣泛應用。常規挖掘工藝操作簡單，易于掌握，且技術風險較小，但容易破壞原有地質結構，造成道路破壞及粉塵污染等。非開挖技術有效的解決了常規挖掘工藝干擾周邊居民生活、破壞環境、影響交通及建筑基礎的施工難點，便于安全施工、經濟施工的開展。其中，頂管技術以其高效率、低成本的突出優點，得到了國內外的廣泛關注，應用范圍正在不斷擴大。

2.3 管線施工注意事項

市政工程給排水管線施工過程中容易出現管線規劃不合理、勘測數據不準確以及施工技術不合格等問題，應分析問題，尋找原因，從問題的根源抓起，杜絕施工過程中問題現象的出現。

在給排水管道安裝施工圖紙方面，認真研究施工圖紙，了解相關設計數據，并結合施工現場具體情況對設計圖紙中的管道分布、走向、長度、連接等信息進行有效合理的分析。對施工圖紙中存在的設計與已有管道沖突、不利于開展施工工作等不合理之處進行調整，從理論上保證管道施工工程的順利開展。

在給排水管道的安裝方面，應根據施工管材在材質、厚度、粗細方面的差異，結合施工地點土質特點，因地制宜，合理制定施工方案。在管道安裝過程中，認真落實施工方案的技術要求，尤其是在管道接口與彎道等關鍵部位的焊接處理上，杜絕不規范操作引起的焊縫現象，保證工程質量，避免系統驗收不合格而造成人力資源與物力資源的浪費。

3 市政給排水管線施工發展前景

市政給排水管線工程由于其在市民正常生活中存在的特殊性以及重要性，提高給排水管道系統的實用性以及合理性，實現給排水系統建設與現代經濟發展理念的結合，是當前一個重要研究課題。我們在給排水系統建設中作了很多的新技術，例如，隨著科學技術水平的提高，綠色環保的概念也應用在了給排水管道系統的建設中。目前以工業廢料為原料生產的新型混凝土管材的應用，解決了管材成本高的難題，并合理的解決了工業廢料的處理，減少了工業廢料對于環境的污染。

4 總結

隨著城市經濟的發展，現代城市化建設對市政給排水系統提出了更高的要求。提高給排水管線工程施工質量，合理規劃城市基礎設施建設，為城市經濟、文化的發展打好堅實基礎，是未來市政工程給排水管線工程建設發展的首要目標。

參考文獻：

[1] 王貴哲.市政給排水管線施工工藝探討[J].黑龍江科技信息，2012，（32）：31-32.