顶管技术在市政给水管道施工中的应用

顶管技术在市政给水管道施工中的应用

尹中放

南京市溧水区清源镇村供水有限公司东屏分公司 江苏南京 210000

摘要：伴随本国城市化进程加速，城市供水面临着严峻的挑战。下水道建设是市政工程技术设施建设的一部分，没有下水道建设，人们的生产和生活就无法得到保障。输水管道的正常建设受到多种因素影响，与传统方法不同，顶管技术具有一定的优势。顶管技术不仅不会危害环境和地面设施，无需开挖地面，而且具有环保、安全等功能。所以，该技术具有相当的优势，值得推广，也引起了大家关注，并在市政建设中得到了普遍应用，正文对该技术进行了详实地介绍。

关键词：顶管技术；市政；给水管道；施工；应用

顶管技术是指在施工过程中，若地面未开挖或开挖较少，通过地面提升装置，按照规定的坡度，将预制好的管道推进地下，形成必要的施工通道。最大的优点就是在施工时只在地下进行，不会影响路面交通，路面上的汽车可以正常通行。这样在改善城市给水管道时，也不会耽误居民正常出行，极大便利了城市居民的生活。

一、顶管技术的概述

顶管技术是非开挖管道铺设方法，其特点是管道可通过地面设施，地下管线和公路、铁路和河流，不消耗地面。施工时应按设计切口实施管道敷设工艺，管道或导头必须从工作坑中拉出，通过管道之间的空间，并连接到管道中的继电器空间。顶管技术在中国的引进起步较晚，但经过多年的发展，得到了一定的进步。它广泛应用于市政管道施工，在实际工作中施工效果明显，我们首先需要了解该技术的细节，才能有效提高其质量。同时，为了保证钻井过程中的安全，安装了后座以承受强大的压力。与开挖技术相比，噪音和振动水平较低。城市建设对居民生活条件影响不大，不影响现有管道设施的使用。管道悬空施工技术主要用于在交通流量较大的城市道路上架设穿越河流的管道。特别是管道和历史遗迹的特殊部分不得移动，可用于直径大于800mm的地下钻孔。如果指定的城市管道直径大于800mm，现场施工不能在室外进行，管道上没有其他施工基础，可以采用顶管施工。

二、顶管技术在市政给水管道施工中的应用

1.顶管施工的准备工作

市政给水设施将下水道埋在地下，如果施工前不做好准备，后续维护将非常困难。施工初期，作业人员要根据建筑的不同特点，使用合适的建筑材料。必须严格控制采购，保障施工品质。安装在道路上的水管材料应与其他地方使用的材料不同，必须使用二级或二级以上的钢筋混凝土制给水管。如果楼板厚度小于4m，则应选择钢筋混凝土结构。此外，人员还应注意管道的疏浚。

（1）进行地质勘探，确保工程期间土壤的稳定性。大多数中国城市都建在河岸上，即使它们不在河上，也离河很近。因此，埋设城市供水管道的地质、水文条件差异较大。在顶管施工之前，我们必须进行地质勘探，以确保顶管不会对底层造成太大的变化，从而使城市道路不会对建筑物和其他地面设施造成损坏。

（2）进行土壤勘察，避免损坏其他管道。目前，管道提升设备起着确定施工障碍物存在的作用，但必须确保管道推进器的施工不会损坏通讯、电力、天然气等管道等，必须进行土壤勘探。

（3）根据地质和技术要求，准确计算电梯牵引力，并修建继电器室。张力计算是确保工程卓有成效展开的前提，吊装推力应依照地质勘察和综合设计成果进行测算，并依照测算结果，筛选相应的筒体型式和继电器室分布，同时注意地下施工，加固设计最大容量。

2．顶管及顶进设备的选择

2.1顶管选择

选择管段时，应根据工作类型确定内径。直线段的选择是基于内径的，只有在确定顶管的应力时，才能确定混凝土管的钢筋和壁厚，从而确定顶管直径。选择管道下坡材料时，保险杠内径一般大于等于550mm，如果不选择一般钢管，则应检查是否需要耐腐蚀。长管可按直线使用，减少了装配和支撑时间，取得了良好的效果。然而，如果阻力长度继续增加，则可能偏离预定路线，这增加了恢复轨道的难度。

2.2顶进设备选择

水管施工中最具代表性的起重装置是由铁、高压电泵和千斤顶组成。千斤顶是管道钻孔和吊装的主要手段之一，特别是局部液压、超薄液压吊卡和螺丝刀、立式液压吊卡等。铁器是用于车辆转移和分散的设备，根据部件的不同，有三种类型的U型铁器、立式铁器和卧式铁器。选择时，必须佩戴无变形模具，以便于移动高压电动泵时夹紧千斤顶扳手的装置。

3．顶管位置及开挖面的定位

根据管道检查和设计位置，考虑顶部管道的位置和开挖面的定位，在管道顶部施工过程中，顶部管道切割位置和开挖平面放置在合理的方向上，以及顶管施工期间设备的供应。施工期间，工作井设计为与接收井隔开，间距设置为测试井间距，以确定测试井相对于工作井和接收井位置的位置。

4．顶进施工

在此之前，需要验证大厅中的每个设施是否正常运行，并对其进行检查和调整。在赶工的情况下，首管方向和间距的准确性对以后的施工质量有很大影响，因此在首管的顶进过程非常重要，需要严格控制，确保满足设计要求。首先，不能在正常速度下做。如果需要慢慢地用千斤顶工作，你需要在每次工作达到最佳接触后以正常的速度进行。在推力作用下，土压力根据初始推力参数设置。在推力过程中，对管道轴线进行一步测量，偏差超过误差范围后立即纠正偏差。另外，应在机头前10～20m测量地面沉降监测点，如果沉降过大，应采取有效措施减小沉降宽度。在某些应用中，当管道较长时，有必要采取措施降低过程的阻力，以确保周围土壤的刚度。同时在管道周围填充泥浆，形成泥浆涂层，保证推力速度，有效避免表面沉降。最好将提升速度控制在3至4cm/min。当发现爆破油压力突然升高时，必须停止冲击，找出原因，并采取措施继续冲击。由于冲管过程中管道位置偏差过大，会产生顶铁、背铁变形、扭曲等特殊情况，如无法纠正，应立即停止顶进，并立即采取有效措施。

5、顶管的测量与控制

偏差修正是指当头部位置偏离设定位置时，使用后千斤顶强制改变头部的向后方向，使偏差最小化，并最终推动管道。如果顶部管道中心和高距离之间的偏差超过设定的误差值，则立即进行校正。用水平标尺测量头部的尖端中心。如果顶部管道的穿透深度大于50cm，则必须使用计时器测量中心偏差。根据工作坑内高度点的高度测量顶部管道的高度，并测量第一根管道尖端的高度和管道后端的高度。该纠偏方法采用四个千斤顶完成纠偏工作，当管道向右偏压时，千斤顶向左收缩，向右延伸。当它偏向左侧时，它会变成相反的方向。如果方向的偏差和高距离的偏差同时出现，我们必须立刻做出很大的改变。偏差校正应逐步进行，同时必须进行调试。当顶部管头旋转时，可在管道中向相反方向添加压力块，或向中间站提供旋转校正扭矩。

三、结论

促进城市发展和经济增长，促进城市供水管道建设，促进城市供水管道建设更加合理、安全。我们必须继续推进可持续发展进程。管道钻探行业在城市供水管道建设中的应用在技术上是可行的，在社会和经济效益上优于清管。这项工作从根本上改变了城市水管网络的空洞现象。另一方面，环境保护体系的建设是不可避免的。要高度重视建设分工，及时制定相关实施标准，推进城市供水管网建设，进一步推进城市发展和经济增长，不断推进可持续发展进程。

参考文献

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