顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

代新

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摘要：新时期城市发展速度的加快，扩大了市政工程建设规模，完善了相关的基础设施。在增强市场给排水施工效果、改善其施工状况的过程中，需要关注顶管技术的应用，并对其进行深入研究，在技术层面上为给排水施工目标实现、市政建设事业的可持续发展提供科学保障，保持给排水系统良好的利用价值，降低施工风险发生的概率，满足顶管技术的科学应用要求。在市政给排水施工中，必须高度关注管线地下敷设问题，顶管施工技术为行业普遍关注施工工艺，被广泛应用到市政给排水管线施工中，只需小范围铺设管道，不会影响周边建筑与道路，有助于保护环境，维护土层稳定性。基于此，本文详细分析了顶管技术在市政给排水施工中的有效应用。

关键词：顶管技术；市政给排水；施工；有效应用

引言

根据市政实际情况，充分考虑顶管技术的应用，有利于丰富给排水施工中的技术内涵，确保相关的系统构建及应用状况良好性，满足市政建设事业科学发展要求。顶管技术是一种新兴的施工技术手段，在保障节省施工成本的前提下，提高工程的施工质量以及施工效率，并且可以有效保障施工区域的环境避免遭到较大的破坏等问题。为了保障整个市政给排水工程建设的进一步发展，需要将顶管技术在市政给排水建筑施工中的应用进行适当分析。

1市政给排水施工概述

为了确保市政给排水施工作业完成状况良好性，满足其高效施工要求，应了解相关的内容。（1）积极开展施工效果科学评估工作，选择性能可靠的原材料并加以使用，强化施工过程管控意识，有利于增强市政给排水施工计划实施效果，实现对给排水系统的科学应用，保障市政建设事业发展。（2）通过对顶管技术引入及科学应用的综合考虑，可为市政给排水施工方面提供有效的技术支持，增加其施工过程中的环保效益，为排水系统运行提供保障^[1]。

2顶管技术的相关概述

2.1技术含义

在市政给排水施工中应用顶管施工技术可以避免开挖地面，主要是借助顶进设备将管道顶进土中然后将多余的土方处理掉。设备在工作坑中利用主顶油缸及管道间、中继间等推力给予土体一定的顶力，把管道顶进到土壤中，管道克服和周围土壤的摩擦力按照一定的角度和路线顶入到土中，在完成一节管道顶进后继续顶进下一节管道，工具管从工作坑中穿入到下一接收坑中，然后再将管道吊起，然后将给排水管道埋设在坑洞之中。在采用顶管施工工艺前工作人员要注意研读关于顶管技术的标准规范，加强对机头、主顶、中继间、接口、注浆工艺的分析。当前开放型和密封型是两种主要的施工类型。通常施工单位会选择密封施工方法，该方法可以分化为三个小类，不会对路面交通产生影响，在市政工程施工中应用价值较高。此外，该技术不会产生严重的噪声污染，能够降低对市民的伤害。在合理规划路线后不会受到其他地面因素或者管道影响，施工效率较高。总体来讲，顶管施工技术在市政工程中应用有着较高的经济效益和社会效益，是当前备受青睐的一种施工技术^[2]。

2.2顶管技术的优势分析

对于顶管技术在市政给排水管道施工中融合运用而言，在具体的工程进行中，所包含的优势主要有以下几方面的内容：一是可以保障工程施工不受各类天气的影响，在各类恶劣天气的影响下，工程依旧能够正常地进行施工。这一特点的存在可以保障整个施工的工期不会在各类恶劣天气的影响下出现无限期延长等问题，保障了施工周期得以缩小的明显特点。二是对施工区域附近的植物以及建筑设施都要实现较好的保护的作用。由于顶管技术在市政给排水管道施工中的使用具有明显的施工区域，较小的范围内也能正常施工以及可以进行点伏施工的特点，因此在进行施工的过程中，就可以保障施工区域内以及附近的环境、植物以及建筑设施等都能得到较好的保护工作。三是在缩短施工周期的前提下，明显提高施工质量以及整个市政给排水管道施工工程中的施工效率，最终保障整个施工环节具有较高的经济性能和安全可靠性^[3]。

2.3基本要求

为了保质保量地开展顶管施工技术，该技术的要求、施工工艺、验收规范方面也有着严格的要求。首先，在技术方面需要按照国家标准开展测量工作、降水止水工作、开槽沟槽工作、管道处理、合槽等工作。其次，在铺设管道时对地基密实度有着严格要求，需要保证基础的稳定性，避免后期受到外界荷载导致地基沉降进而影响给排水管道的运行。在开挖过程中可能受到地下水影响发生渗漏问题，所以还要注意做好防排水。最后，在顶管施工技术中也明确规定了沟槽回填工作，不能采用机械方式回填管道、检查井、顶管工作井、接收井等，当前最为常见的是人工、分层等方式。如果采用钢板桩支护那么需要在回填到指定高度后拔柱，参考国家标准严格落实管道敷设和功能性检验工作^[4]。

2.4顶管技术的技术要点

对于顶管施工的工序而言，其最需要考虑的问题就是在具体的工程进行中，所使用的顶管技术是否能完美地符合实际施工区域的需要，这种情况也被称为适应性问题。在目前的施工进行过程中，根据工程的实际情况，所使用的顶管技术也是多种多样的。但是，对顶管技术的施工原理进行分析，可以发现各类顶管技术都具有较为一致的施工原理——在实际的工程进行的过程中，在进行工作井的选取环节过程中，选用垂直地面，在选取合适的高液压的千斤顶的基础上，利用千斤顶可以较好地将水泥或者是钢管特质管道涂抹润滑介质顶入地下。对于具体的工作内容而言，可以根据实际情况，将其划分为以下三种：电子遥控式系统、人工操控式系统以及水抽式系统

^[5]。

3顶管施工技术在市政给排水施工中的应用

3.1材料选择

材料选择主要为顶进管选择，按照长期施工经验可知，顶进管一般应用钢筋混凝土，为了避免土地介质腐蚀管道，当无要求时，也可选用钢管。顶管施工技术对于钢筋混凝土管的要求较高，在配筋、应力、规格等方面，要求与指标限定多，特别是钢筋混凝土管技术。选择顶进管之后，必须合理选择顶进管直径与长度。在选择顶进管时，要按照实际工程建设情况，通过工程性质与需求，决定顶进管内径，按照顶进管承载压力，确定顶进管外径、钢筋混凝土配筋、管壁厚度，准确计算外径。钢筋混凝土管长度选择，对施工可控性、经济性影响较大。在施工建设期间，若为直线推顶情况，则可以应用长管，以此减少装管次数，全面提升工作效率。然而，管道持续延长，若偏离预设线路，则线路调整难度较大。建设顶压坑时，会逐渐增加长度，此时挖坑、回填、支护、修复成本也较高。若直线推顶使用短管不合适，则短管极易进入土层内，致使管道弯曲，还会对顶进操作可控性造成影响。一般情况下，施工管道长度，必须满足管内外径衡量，具备不同的标准。在开展顶管施工时，应当确保管内径大于0.6m。因受到施工距离影响，必须确保顶管长度适宜，合理选择短顶管；当施工距离较长时，合理选择长顶管，以免顶管长度不足，所致施工步骤繁琐问题。顶进管道长度，能够对顶管长度进行预估，和顶管直径比值，能够明确顶管长度。一般来说，比值大于2.1时，需要应用长顶管。比值为1.15时，选用标准顶管；比值低于1.1时，选用短顶管^[6]。

3.2施工前期的准备工作

3.2.1布置施工现场

在正式开展顶管施工作业前，首先需要做好施工平面的布置，主要工作内容包括合理布置材料堆放场所、弃土坑、拌浆场等。为了保障施工顺利开展，要提前安装好施工设备，并且检查设备安装运行质量情况，便于后期的施工，在工作井周边设置好下井扶梯。

3.2.2加固顶管后靠土体和进出洞

为了保证顶管施工技术的安全性需要加固处理顶管的后靠土体以及进出洞口，保证土地稳定。混凝土后背墙技术、高压旋喷桩加固技术等都是当前常用的加固技术。施工人员要注意根据实际情况做好加固方案的确定，保证加固效果和施工的安全性，同时注意保护环境，避免发生水土流失，在工作井的洞口安装好止水装置^[7]。

3.2.3施工机械准备

给排水施工中常常会遇到淤泥质砂、黏土层等地质，此类地质会增加沟槽开挖的难度，故可以采用顶管施工技术，降低不良地质对施工过程产生的影响。在采用顶管施工技术时要注意按照＞800mm的标准控制管道的直径，同时工作人员还要对管径大小、现场土体摩擦力、管道材料等进行充分考虑，从而配置足够数量的千斤顶、顶进设备等。为了降低顶进施工中的摩擦力，通常会配合使用泥浆，所以还要做电焊机、全站仪、泵站、激光准仪等设备的配置。

3.3对给排水管道施工进行合理的安排

由于顶管技术在进行施工的过程中，所采用的技术是将管道铺设在地下。因此，一旦出现问题，就会导致更多的资源的浪费。因此，应从以下几点入手：选取具有防腐性能的管材，并且在后期进行严密的管材的防腐保护。对于管道接口处，为了避免水腐蚀问题的存在，应及时地根据管道的安装位置进行防湿保护措施，例如，选取沥青涂抹在其表面。根据工程的实际情况选择耐冲击性较强的管道，安装在市政给排水管道施工工程中^[8]。

3.4环保施工方面的应用

在制定及实施市政给排水施工计划的过程中，为了增强其环保施工效果，需要对顶管技术的应用加以思考。（1）通过对顶管技术应用中低噪声、环保效益好等特点的分析及考虑，有针对性地开展市政给排水施工作业，满足其环保施工要求，避免引发环境污染问题。（2）当顶管技术在给排水环保施工方面得到高效利用后，可使施工技术内涵更丰富，促进市政建设事业及施工企业的长效发展，增加给排水系统运行中的环保效益，满足绿色施工要求。

3.5注浆环节

在注浆过程中，施工人员要密切观察，并随时调整注浆的压力，并且一定要确保注浆压力略大于处于静止状态中的土方压力。与此同时，要想进一步保证出浆压力的稳定性，就要合理设置与应用中继压浆泵，将单向逆止阀安装到泥浆的出口位置处，以此来有效防止泥浆回流的情况发生。除此之外，施工人员也要依据顶管前进期间的地质情况来对注浆压力与泥浆用量随时适当调整。其中，需要注意的是，在顶管拐角处，要加大外侧的注入量，以此来保证泥浆全面注入。在此期间需要注意的是，压浆施工这一环节最好与管道顶进施工同时进行，并且要与理论经验值进行对比，一旦发现触变泥浆的实际使用量存在较大的偏差，施工人员就要根据具体的施工现状来制定有针对性的补浆方案，以此来进一步提升市政给排水施工的实际质量^[9]。

3.6设置通风系统

在市政给排水施工中，顶管施工的通风问题比较多，主要是氧气不足问题。由于管道内存在大量毒害气体，为了维护技术人员安全，必须保证空气流通，稀释管道内部危害气体。在施工建设中，通风方式包括鼓风式、通风式和组合式。鼓风式通风口的安全性能良好，能够促使毒害气体排出，且具备较长的气流有效射程，但是，鼓风式通风口也存在缺陷与不足，整体通风距离段驱散浑浊空气后，会停留在管道和工作坑内。

3.7闭水实验控制要点

闭水试验是顶管施工中工作的重点，是顶管施工技术质量的重要保障。在施工后，通过闭水试验可以明确施工结果是否能够和设计要求相符合，避免发生渗漏水问题。如果在闭水试验时发生渗漏问题需要及时查找位置并且采取处理措施。如果闭水试验合格可以进行下一阶段施工^[10]。

结束语

综上所述，市政工程建设中，给排水工程开始广泛应用顶管施工技术，并且推广到过街隧道、地下管道施工中，充分发挥出顶管施工技术的作用，同时也不会干扰周边构筑物和建筑物。基于经济性、社会效益角度分析，顶管施工技术的优势显著，因此值得推广到市政给排水施工中。

参考文献

[1]徐辉.市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].住宅与房地产,2019(36):192.

[2]周玉刚.顶管技术在市政给排水施工中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(36):193.

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[5]刘庆增.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].门窗,2019(20):82+85.

[6]喻国伟.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].居舍,2019(17):63.

[7]李晓菲.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科技创新与应用,2019(09):170-171.

[8]张光忠,李鹏飞.顶管技术在市政给排水施工中的应用浅析[J].建材与装饰,2018(46):38-39.

[9]陈麟.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用研究[J].建材与装饰,2018(42):15-16.

[10]魏翠霞.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科学技术创新,2018(26):130-131.