关于市政工程顶管施工技术的探究

关于市政工程顶管施工技术的探究

王磊

湖北益通建设股份有限公司，湖北 宜昌 443000

摘要：如今我国社会经济飞速发展，市政工程的建设对城市公共服务功能的实施有重要意义。在市政工程的建设过程中，地下管网建设水平至关重要，需要在满足市政工程功能需求的同时降低对其他城市系统的影响。顶管施工技术则是一种十分适合市政工程地下施工的技术，具有污染小、成本低等特点。为了进一步提高当代城市建设水平，需要对顶管施工技术的应用进行深入研究。

关键词：市政工程；顶管；施工技术

1导言

市政工程施工中，顶管技术为常用的基础施工技术，其在具体的施工应用中具备安全性高、施工效率高的优势，对复杂地质结构环境下的地下工段施工建设发挥了重要的作用。

2顶管施工技术的概念及应用优势

2.1概念

顶管施工技术是一种不用进行地面开挖的施工方法，在具体实施过程中能够在尽量减少或者不进行地面开挖的情况下，完成地下管道的施工。该技术的实施，需要顶进设备作为基础。目前常用的顶进设备是利用液压顶缸提供动力，将管道顶入地层之中达到设计位置。具体施工中，一般按照次序单根管道进行顶入施工。如果施工线路比较长，常规油缸顶力无法满足长度过长的管道的顶进施工，则一般采用分段施工的方法。根据施工线路，将管道分段，然后在接口处使用移动式顶推站，完成接口工作。对于长度较长的管道顶进施工，一般还会在管壁、接口位置诸如减摩剂，减小管道在土层中的前进阻力，同时也可以有效避免地层摩擦对管道产生破坏。

2.2应用优势

2.2.1对周边环境影响小

该技术的优势在于不需要进行大规模的土方开挖，适用于地下公共工程较多、有文物古迹存在的地段。而市政工程的施工现场几乎都是位于城市区域，这些地区地下环境复杂，遍布各类电气管道、给排水设施等，同时周边环境也比较复杂，不适合进行大规模的土方开挖。因此，在市政工程的施工中，顶管施工技术的应用价值很高。

2.2.2施工便捷成本低

传统市政地下管道施工工程涉及到大量的土方开挖，同时还需要占用大量的城市公共空间，由此产生的一系列成本极高。而采用顶管施工技术，可以有效减少土方开挖、回填、地面恢复等施工成本。同时，相比传统地下管网施工技术，顶管施工技术的效率也更高。因此，从市政地下管网工程的角度来讲，顶管施工技术的性价比优势十分突出。

2.2.3安全性高

顶管施工技术在地下进行，施工设备及人员都在地下进行施工作业，地面工地占用面积小。对市政工程而言，有效减少了地面工地施工过程给周边环境带来的安全隐患。同时，目前顶管施工技术趋于成熟，无论是地下支护、通风等都做到了安全可靠，因此顶管施工被认为是安全性极高的施工方法之一。

3市政工程顶管施工技术分析

3.1顶管线路的规划

在顶升技术中对于顶升操作的主要途径方式是通过手钻，该方式要求对于地下水位的控制要有比较严格的标准。如果在管道周围1m之内存在地下水，那在施工过程中会非常容易出现水或者是杂质进入管路从而造成管道阻塞的问题。在顶起管道的操作过程中，需要对线路实施提前并合理的相关规划，合理的路线规划是工作顺利进行的前提。

3.2土壤开挖

顶管技术的建设取决于早期要开挖的土壤质量，收集和分析与挖掘和施工有关的资料、土壤结构和其他信息。在顶管施工中，需要加固周围土壤，以保证施工安全。一般钢筋的宽度不得小于挖掘深度的0.4倍，最好不小于4m，加强深度优选不小于3m。基坑的加固可以通过使用水泥搅拌桩以及灌浆和沉淀来进行。一些地质条件较差的土壤，可采用高压喷射灌浆桩加固，减少土壤侵蚀，确保施工合理。

3.3工作坑位置的设置

工作坑得主要作用是阻止地面与地下建筑物等设施在排水或者挖掘施工过程中遭到不同程度的损坏。顶升井一般由两部分构成，工作井与接收井，通常施工方为了提高施工效率并减少施工过程中产生的误差，一般要同时建造两口井。

3.4顶管基础部分施工

通常，在对工作井进行开挖和加固后，应立即将起重机和预制轨道安装到指定位置。在此过程中，轨道应牢固焊接，平整且相互平行。安装到指定位置后，需要进行必要的工作调试，以确保施工安全和时间限制。在进行实际施工过程中，管道的切入口在工作井，设备挖掘将从管道的前端开始，沿着管道延伸的路径和土石一起移动。完成切割的石块将会被粉碎接着经过安装在挖掘设备背面的螺旋输送机被重新传送返还至地面，整个施工过程将通过该方式参照预先的施工计划与布局来在预设的路线上不断实施路面土开挖操作，最终完成顶管施工技术的最基础环节。

3.5顶管施工设备的安装与顶管规格的选择

在任何一种施工设备安装之前，都要对其稳定性与安全性进行相关测试，在安装顶管施工设备之前，要对顶管施工设备导轨的稳定性及安全性进行有关测试，从而保障管道的坡度能够符合国家的施工标准与要求。另一方面，对于顶管规格的选择，通常要综合排水工程的特点来进行分析与把握，要保障选择的顶管直径能够符合该地区所规定的排水要求。此外，还要确定好顶管的长度与直径，选择规格大小合适的顶管直径与长度能够极大地减少市政排水项目工程的施工成本，同时提高整个工程的安全性。顶管的长度不宜过长或过短：较长的顶管可减少顶管的数量，增强施工效果；过长或过短的顶管施工都是不合适的，施工成本都会增加，过长的顶管施工会增加施工难度，过短的顶管施工会提高施工频率，增加施工成本。因此，有必要根据工程的实际情况合理选择顶管的长度和直径。

3.6管道防水

为了能够使顶管施工技术更好更充分地在市政排水施工管道建设过程中发挥自身的优势，提高顶管施工技术的安全性及有效性，因此对于管道的防水工作必须要提前安排好并在施工过程中格外注意。管道防水工作的意义在于能够保障管道可以顺利通过孔道。

3.7对地下障碍进行清除

顶升施工操作过程中，如果地下存在较多的阻碍物，它能够使得顶管受到阻碍，进而会影响整个项目施工的进度与效率。施工人员必须结合科学合理的拆除方法，清理施工过程中的地下障碍物，不得有混乱挖掘现象。

3.8出洞程序

对于在现场进行施工的技术人员，一定要对挖掘的程序与流程进行严格地把控与管理，确保管道能够正常进出洞，同时不能够出现水渗透的现象。在顶出孔的过程中，需要将工具管归零以避免管道偏转的问题。然后，根据实际情况，在工具管的下壁上增加必要的支撑，初始角度为预设，补偿管出洞之前的下降。

3.9检测系统的设置

大多数城市市政供水和排水管道都是密集的道路和建筑物。检测系统用于检测市政供水和排水管道。如果管道有问题，管道可能在第一时间泄露，应安排专业人员及时纠正，检测系统还可以检查施工材料的质量。施工过程中如果使用不合格材料的，应马上进行调整和更换。在顶进施工中纠正顶进偏差，管道位置偏差如果大于10mm时，应及时纠正管道位置。在校正顶升偏差时，必须缓慢均匀地进行，以免损坏管道。另外，对于方向偏差和高度偏差，必须首先校正具有大偏差的部分。

3.10土体加固

在顶管施工中，需要加固周围土壤，以保证施工安全。一般钢筋的宽度不得小于挖掘深度的0.4倍，最好不小于4m，加强深度优选不小于3m。基坑的加固可以通过使用水泥搅拌桩以及灌浆和沉淀来进行。与一些地质条件较差的土壤相比，可采用高压喷射灌浆桩加固，减少土壤侵蚀，确保施工合理。

4结束语

总之，基于当前市政工程顶管施工技术的应用现状及工序实施中的各类技术要求现状，为切实有效地提升顶管技术的应用质量，并保障工程施工中的安全稳定性，建设、施工、设计单位在实际发展中在实际施工中应从强化安全管理、落实技术交底、加强现场监管以及优选施工机械设备与管材装置等方面着手，全面提升市政工程中顶管技术的施工质量，并保障后续顶管施工技术的应用效果。

参考文献

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