市政工程中顶管施工技术的应用研究刘涛

市政工程中顶管施工技术的应用研究刘涛

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1.青海西宁8100072.青海西宁810007

摘要：由于我们国家国民经济水平的持续提升，并且市政工程发展速度的持续增快，在进行市政给排水施工的时候使用顶管施工技术能够带来更多的经济效益。所以市政工程施工人员需要增加对于顶管施工技术的研究，这也可以在这个基础上完成对于工程施工的实践，这样可以有效地促进我们国家市政给排水工程施工水平的提升。

关键词：市政给排水；顶管技术；应用

引言

在市政给排水工程的建设当中，对于顶管技术的应用具有较大的潜力，在实际排水工程施工中具有巨大的作用，但因顶管技术的应用特点，在对该技术应用的过程中对技术性要求比较高。因此，想要使顶管技术的应用效果能够得到提高，就需要从工程的实际出发，并对工程施工的每个环节的实施要点进行较好的把握，才能够使该技术的应用价值得到有效的提升，从而使市政给排水工程项目的质量得到有效的保障。

1顶管施工技术的应用范围与应用优势

1.1应用范围

在城市的中心区域、繁荣区域或没办法进行拆迁、不适合开挖施工的地域，既无法施作明沟进行开挖埋管施工而又无法施作空中管道架设施工时，即可应用顶管施工技术。该技术被广泛运用于城市的各种地下管道施工，如市政给排水管道、天然气管道、通信光缆等，其可以顺利的穿过建筑、道路、桥梁、池塘、河流等障碍物，是市政项目穿越障碍物时常用的技术方法之一。

1.2应用优势

首先，顶管作业所需工作面较小，可进行点状施工，改善了以往线状或面状施工所带来的作业面需求过大的缺陷；其次，由于其施工作业位于地下与井内，所以对地面正常的活动基本无影响，不会影响城市交通与人们的正常工作生活，同样，城市的正常活动也不会对其产生太大影响，因此施工效率得以很大提升；再次，该施工技术有效的打破了以往明挖铺设所受的各种限制，比如，可以在水下或地下进行施工，而且还不会对建筑、道路、桥梁、河流等产生不利影响，不用拆迁原有的房屋建筑，所以造价相对更低，而施工质量与施工效果也更加优良；另外，该作业方法产生的噪音与振动较以往作业方法相对更小，对居民生活工作产生的影响更低，对上方的建筑、桥梁、道路与原有管线等基本不会产生影响；最后，该施工技术在铺设管道时不受地面障碍物的影响可以直线施工，提升了施工速度节省了工程造价，而且整个作业过程基本不受自然环境的影响，避免了因外界雨、雪、冰冻等恶劣气象环境所导致的停工，有效的保证了施工工期。

2顶管施工技术在市政给排水工程中的运用

2.1前期准备工作

首先，在场地的“三通一平”完成后，应当进行合理的施工现场平面设置，主要包括控制室、起重机械、管材堆放点、膨润土堆放点、拌浆系统、注浆系统、弃土场等，以及工作井内后靠墙、主顶油缸、顶铁、导轨等，并且应当在工作井内适当位置设置爬梯供作业人员出入工作井使用。其次，为确保作业得以顺利进行并保证作业安全，应当对工作井的后靠土体以及进出洞位置土体进行相应的加固处理，如高压旋喷桩施工等，并且应在洞口位置设置止水装置，以防顶进途中泥浆流失，而且还应当在工作井内通过逆作法施作内衬钢筋混凝土防护等措施，以保障作业安全。最后，应当在施工作业进行前，对作业机械进行检验调整，对作业人员进行相应的技术交底与安全培训，并在工作坑及作业场地四周做好围挡等防护措施。

2.2顶管的选定

（1）直径的选定。在顶管作业中，管道的直径对工程的整体效果与成本造价将产生直接的影响，因此应当根据现场实际需要与施工用途来科学、合理的对管道直径进行选择。而且还应当依据顶管需承载的相应压力来对顶管的材质、壁厚、外径、钢筋配置等进行确定。此外，由于顶管施工时需要人工进行配合，所以通常情况下适宜选择直径大于0.5m的顶管用以施工。

（2）长度的选定。在进行直线顶进的过程中，所选择的顶管长度越长所需要进行的接管次数将会越少，并且作业效果将会更好，但也将会导致如若出现顶进偏差，所需进行的修复作业也会更难，并且，顶管长度的增长将会导致顶管井的尺寸加大，相应工程量与造价费用也会有所增加。而选择的顶管长度越短越易造成顶进的路线弯曲，顶进过程的可控性较差，其主要原由是短管更易被挤进旁边的土层。因此，应当对管道的长度予以科学、合理、全面的考量，以保障施工质量。通常情况下，可依据管道直径来对管道长度进行确定，若顶管的长度与直径的比值≥2.1，长管更适合；若比值＝1.15，标准管更适合；若比值≤1.1，则短管更适合。

2.3顶管井的设定

对于顶管作业来说，顶管井的设定合理与否是确保排土、钻进、顶进等作业得以正常进行的重要保障，而顶管井又可依据使用用途的不同划分为工作井以及接收井，两者间隔布设。通常情况下，顶管井多采用钢筋砼沉井、SWM工法井、钢板桩等支护形式，分为单排孔井结构以及单孔井结构等。工作井有圆形以及矩形等不同形状，而接收井通常为矩形，其中圆形结构的受力性能相对更好。可根据实际需求于顶管井内布设支撑，以增强其结构性能。

2.4施工作业要点

（1）穿墙。穿墙时应准备全面，作业精准、迅速，作业要点为：①制定全面的穿墙方案（包含突发事件的应对措施）；②于穿墙管内部填充密实纸筋粘土等物品，用以暂时隔水挡土；③对穿墙管附近土体进行注浆加固，保证土体强度达标；④移除闷板后将工具管快速顶出，并做好止水措施。

（2）顶管出洞，顶管出洞的整个过程是顶管作业的重要控制点，应当将工具管予以归零以避免顶管倾斜，并于工具管下方墙壁处布设支撑，如若出现倾斜应当及时使用主顶油缸予以校正，还可预先施加初始角度以抵消下跌等方法予以控制。

（3）注浆减阻。在顶管施工中，重要的一个技术措施就是对地面的沉降进行减少，并将顶进的阻力进行减少，这种情况所采用的方法，通常会运用压注触变泥浆对管道周围出现的空隙进行填充，这样就会形成一道泥浆保护套，其可以对地层起到一定的支撑作用。在距离比较长的顶管施工过程中，通常会运用注浆减阻的方法。在实际的施工中，主要从以下几点进行（1）压浆的部位应该是顶管机的头部或者是尾部，并需要和顶进的工序进行同步；（2）在混凝土的管道中间或者是适当的位置，还需要进行相应的补浆，也就是对顶进过程中损失的泥浆进行补充；（3）顶进偏差的校正：在工程进行顶进施工的过程中，管位的偏差如果超过规定的数值，一般是10厘米，就需要对其进行相应的校正，但是校正的过程不易太快，需要缓慢的进行。。

（4）顶管校正。对于顶管偏离轴线的情况，可使用纠偏千斤顶组予以校正，在校正时若偏右则应当伸右缩左，其它同理。若存在高程与方向同时偏离轴线的情况，应当优先校正偏离较多的一方。校正时应当分次逐渐的进行，勤校微调勿心急。若出现机头旋转的情况，可适当在管中反方向位置添设配重或在中继间施以校正扭力等方式予以校正。

结束语

市政给排水工程在城市的正常运作与不断发展过程中起着不可或缺的重要作用，而由于城市建筑众多，作业条件复杂，因此，在进行给排水管道施工项目作业时经常遇到一些阻碍与限制，而顶管施工技术的出现与普及则很好的解决了这种局面，为项目的顺利进行起到了不可磨灭的作用。

参考文献

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