市政顶管工程常见施工技术问题研究

市政顶管工程常见施工技术问题研究

黄小宝

身份证号：440307198604042332

摘要：市政工程直接关系到人们的生活体验，属于民生工程。随着经济的发展，人们的生活观念发生了巨大的变化，人们对社会建设的需求也随之增加。技术进步和在市政工程中的应用，以新的技术手段和新的工作方式取代了传统的工作方式，其中顶管工程技术的应用大大提高了市政工程的效率和水平，减少了对周围施工环境的破坏，保持了交通畅通。

关键词：市政顶管工程；施工技术；问题；措施

1顶管施工技术的优势分析

1.1施工效率较高

市政排水管道的常规施工方法为：在施工区域内进行大面积开挖，然后将管道置于适当的地下位置，连接固定后进行土方回填，最后进行路面压实和修整。该工艺施工周期长，复杂度高，施工过程中易受多种因素的影响（如雨雪天气，施工近似速度滞后等），效率低。顶管施工只需开挖工作坑，由顶管设备连续产生顶管力，在预设位置顶管就足够了。由于施工过程一般不受极端天气的影响，工期不延误，施工效率高。

1.2对市政交通的造成的影响较小

我国城市发展日新月异，经过几十年甚至几百年的发展，许多城市已经形成了巨大的规模。为了保证城市的运营效率，地下管网几乎无处不在。但一些城市的地下管线经过长时间的使用，往往存在渗漏、腐蚀等问题，需要更换。如果采用常规的大型土方开挖-管线置换-土方回填-路面平整，特别是施工区在主干道上，将严重影响市政交通，改变市民出行和地面公共交通的线路布局方案。这将在一定程度上降低城市经营效率。另一方面，顶管施工可灵活选择工作坑开挖位置。只需设置一个小区域作为施工区域，并采取保护和隔离措施，完成地下管网的敷设和更换，尽量减少对市政交通的影响。

2顶管工程技术在市政工程中应用的重要作用

2.1经济效益角度的重要作用

市政项目的财政支持主要来源于政府的直接财政补贴，是政府支出的组成部分。随着社会现代化的蓬勃发展，市政工程支出在政府财政支出中的比重不断上升，这无疑给经济发展水平低的地区政府实现财政收支平衡的目标带来了更大的财政收支压力。政府只有通过税收等措施才能保证收支平衡，以维护公共财政和地方经济的安全。顶管工程技术在市政工程中的应用将取代传统的开挖方式。与传统的运营方式相比，顶管工程技术人员较少，大大降低了政府的人力成本和工程难度。该技术以机械化生产为主要特征，用设备生产代替部分劳动力，降低了劳动力成本，有效缩短了工期，减少了长期施工的额外资金支出。总的来说，顶管技术的应用是市政工程领域逐步实现大型机械化和设备化生产的主要形式。

2.2生态效益角度的重要作用

进入新的经济发展时期以来，我国经济社会的发展不仅是对经济效益的追求，更是对经济活动过程中生态效益的关注。传统的市政工程技术对周围的土壤和环境有一定的影响，特别是随着市政工程规模的扩大和工程需求的增加，市政工程已成为破坏城市生态环境和自然环境的重要因素之一，尤其是市政工程中的开挖施工方式。顶管技术在施工过程中的应用，可以减少路面开挖次数和开挖规模，主要是通过工作坑内设备顶管产生的力，将管道顶入地面，从中间土层开始施工，减少对地表土层的破坏；同时，顶管技术的应用一般要求在施工前由专人对施工范围内的各种因素，特别是污水处理设备的运行情况进行全面的检查，并根据实际需要新建污水处理设施，特别注意污水处理。大大减少了市政工程产生的生活和运行废水对环境的危害，并通过适当的污水处理减少了废水污染。总体而言，顶管技术在市政工程中的应用将大大减少工程建设对地表和地下水的污染，实现生态效益将是整个市政建设过程的主要原则和最终目标，与实现经济效益和社会效益同步。

3顶管施工在市政给排水管道施工中的具体应用

3.1施工工艺的选择

顶管施工的基本应用思路是：在目标施工区两端分别开挖一个工作坑和一个目标井，不需要开挖表层，只需穿越地面构筑物和地下管线以及公路、铁路、河流。在选择具体工艺前，应遵循以下原则：尽量减少对市政交通的干扰，尽量避免“大开挖”，市政给排水工程所涉及的管道符合“大口径管接头”标准，设计埋深大于3m时，可采用顶进法进行埋设，整个顶进过程应在工作坑内进行。工作坑和检查井的位置大致一致。当管件下降到坑中时，可使用液压千斤顶将其推入地面。机头应位于管接头前面，以便于向前导向。顶升过程中，应在千斤顶后面调整支架后座，并进行接口调整。

3.2选择合适参数的管道

顶管技术的应用以管道为主要材料，即地面顶管技术。管道参数的优劣将直接影响施工过程和施工效果。因此，设置施工参数，选择合适的管道参数显得尤为必要。管道参数主要是指管道的长度和直径。一般在施工工艺应用中，管径大于50cm的管线大多选用，根据管径选择相应的管长。在施工过程中，管道长度越长，施工所需连接管数量越少，在一定程度上降低了施工难度。但长输管道的总造价也会相应增加，顶进工程量也相对较大。因此，应根据管径参数选择管长参数。应选择与直径参数相对应的长度参数，以满足实际施工需要。

3.3接收井

接收井是市政给排水工程中，在工作坑的另一端开挖的工程设施。与工作坑一样，接收井平面也是矩形的，长边平行于管道。就具体长度设计而言，接收井应至少满足“足够坚固，足以支撑顶头拆除”的标准。此外，还可以选择一个平面在管道转折点呈圆形的接收井，内径的调整也应符合“足以支撑压头以便拆除”的标准。由于接收井深度相同，井壁支撑系统也应采用钢板桩进行调整。完工后，可将接收井改造成另一个检查井，完全视为工作井。

3.4规范工艺流程

顶管技术的应用主要集中在工艺流程上。为达到工程应用的预期目的，必须严格规范顶管全过程的工艺流程，包括注浆止水、穿墙顶管、出孔顶管、减小注浆阻力、纠偏顶管等。注浆防水是顶管施工的第一步，也是关键的一步。在选择顶管材料时，石灰、水泥的比例，合理配置粘土等材料，以达到顶管注水的最终目的，确保顶管穿墙，在穿墙顶管时，应特别注意管道和土壤环境对顶管设备选择的有利。施工过程中应检查顶升力，选择有足够顶升力的设备，及时进行维护检修。顶管所面临的最大问题是管道挠度，要求施工队将顶管挠度校正技术与出水管相结合，在出水管阶段采用千斤顶等设备校正管道挠度。并利用网络技术下的检测技术，及时检测顶管过程中的偏差，从偏差来源纠正偏差；减小注浆阻力是减少管道与地面摩擦的最重要的工艺过程。施工时应在顶管头、尾进行灌浆，施工时根据施工强度进行后续灌浆，以减少施工中因摩擦造成的施工困难。

3.5加强施工现场管理工作

现场管理是施工的必要工作，是保证施工质量、规范施工过程的主要手段。施工队应培训专业的现场管理人员，并赋予其管理权限。要求管理人员对施工现场的运行进行管理和控制，特别是对施工过程中出现的非标准问题和环境污染进行管理和控制，以控制施工过程，提高施工质量。

4结论

顶管技术在市政工程中的应用，将极大地提高工程的效率和质量。施工班组通过检查施工现场，规范工艺流程，选择合适的管道参数，加强施工现场管理，提高顶管技术的效率和质量。在市政工程施工中，施工队伍将努力实现经济效益、社会效益、生态效益和社会效益。

参考文献：

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[2]方阳.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].中国设备工程,2021(4):210-211.

[3]吕俊岭.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].住宅与房地产,2019(19):184.