顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用

顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用

张仁和

孝感中亚城市燃气发展有限公司，湖北孝感432000

摘要：伴随着经济的发展及社会能源需求的不断提高，城镇燃气管道建设受到了越来越多的重视。顶管施工技术是一种非开挖技术，相比较于传统挖槽铺管施工技术，顶管施工技术对周边生态环境、交通以及居民等造成的影响相对较小，无需大量占用土地，且施工成本较低，经济效益与生态效益均比较好，因此得到了越来越多的应用。基于此，文章对顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用要点进行了研究，以供参考。

关键词：顶管施工；燃气管道；施工技术

1顶管施工技术的概念

顶管施工也被称之为非开挖施工技术，在城镇燃气管道建设的过程中，不需要大规模的开挖地面，对路面造成的影响非常小，属于一种低破坏性的管道埋设施工技术。这项技术在应用的过程中，设置好管道的朝向，然后使用顶进设备对其进行推挤，在压力的作用下，管道会逐渐的进入到土中，把土层中的土壤进行排除，然后把这些多余的土方运走。顶管施工通常要分层进行，在一节管道顶入土中以后，再下设一根管道，继续进行顶进，逐渐的完成城镇燃气管道施工。顶管施工技术的应用原理就是利用主顶油缸及管道间、中继间等推力，对顶管施工压力，通过这样的方式，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊，完成项目的施工。

2顶管施工技术的应用优势

在城镇燃气管道的建设过程中，顶管施工技术具有许多的应用优势，相比于其他的燃气管道施工方式，顶管施工技术在应用的过程中，不需要挖掘土层，对城市路面以及地质产生的破坏非常小，有效的避免了对城市交通的影响，同时，还能减少对地下管线的影响。顶管施工的过程中，工作量相对较小，大部分的工作都是由机械设备来完成，工作人员不需要亲自参与其中，施工危险性比较低。这种施工技术在城镇燃气管道项目中发挥出了非常重要的作用，有效的提升了施工效果和施工速度，对于我国的城市建设具有非常重要的意义。

3顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用

3.1前期准备工作

将顶管施工技术应用于燃气管道工程中需要应用到较多的工序，涉及较为广泛的专业知识，同时施工有着较强的专业性和复杂性。为了保证后期顶管施工作业顺利地完成，需要充分做好准备工作。第一，加强勘查施工位置地质情况，明确施工范围，全面分析施工现场的人流量、车流量、环境等具体实际情况，加强整合和完善相关数据信息，有力支持顶管设计施工方案的制定，将顶管施工方案的科学性、准确性、真实性尽可能地提高，同时保证路面结构、车辆运行的质量。在此基础上还要全面检查施工区域的给排水管道、电力管道、通信管道等各种配套设施情况，明确地下空间利用情况，避免在施工中和其他管线发生冲突，避免发生安全事故，尽量将顶管施工的稳定性和安全性提高。第二，根据实际考察结构合理编制施工方案，确定施工所用设备、管材、物料、人员等各项资源的数量、规格等，合理选择设备，加强调整施工方案，分类存储各种设备设施，为顺利开展顶管施工作业奠定坚实的基础。第三，做好预算方案编制，最大化利用各项资源，细致地划分影响工程预算、进度、质量的各项因素，根据工程的实际情况针对性地分析管道材料、规格等，总结归纳施工内容，提高成本预算水平，在保证施工质量的前提下分析工程施工的综合效益，明确顶管施工技术流程。

3.2顶进施工

工作坑的位置确定与开挖工作是实施顶管施工技术的关键环节之一。这就需要施工人员根据设计图纸中所标准的管线位置，结合实际坡度来开展坑底基础的修筑工作，并一定要按照管道坡度、管径大小以及具体的顶进方向来合理安装导轨。同时，施工人员在开展管道顶进施工前期，要预先在顶进管前端开挖出一条坑道，其深度要控制在30~50cm；在后续顶进施工中，施工人员也要全面贯彻与落实“先挖后顶、随挖随顶”等基础原则。一旦发现顶管前方发生了土方坍塌或者是出现了活油泵压力突增的情况，就要马上停止作业，待问题得到有效解决后再继续作业。另外，为有效保证顶管机在进出洞环节中的安全性，就要合理安装止水装置，并对土体实施高压旋喷桩加固处理，之后再使用顶进设备把预制的圆形构造物或者是箱体顶入路基，形成一个立体交叉式的涵洞或通道，以便顶进施工的顺利进行。与此同时，在最后的顶进井施工过程中，由于会涉及到作业井与接收井这两部分工作，为确保管道顺利顶进，就需要施工人员根据施工现场的实际情况来合理布置顶进井的布置。其中，顶进井作为一种钢筋混凝土结构，可以再分为单排井与单排孔井，而受力效果最为理想的就是圆形顶进井。为此，在管道顶进环节，要优先选择圆形顶进井。

3.3管道纠偏

相比开槽施工法，顶管施工更为复杂，因此，施工不当，很容易出现偏差，进而影响施工质量。基于此，必须准确确定管道各个部位的标高情况，在整个顶进施工中及时校正偏差，保证管道顺直。（1）一旦超过允许范围，偏差在10mm左右，就必须马上进行校正。校正不宜一次完成，要循序渐进，当形成偏差后，要缓慢校正，保证管道复位准确，不宜过多强硬纠偏。或者采取超挖纠偏法，是指适当超挖偏向反侧这个方向，或者留坎，从而产生一定阻力，通过顶力施加之后，便可保证偏差复位。（2）若偏差在20mm以上，则应采取千斤顶纠偏法，即在管端偏向反侧内管壁顶着小型千斤顶，另一端则斜撑于垫板管前土壁上，待支顶稳固之后，应进行顶力施工，特殊情况下，还可与超挖纠偏法配合使用，一边顶，一边支，直到完成纠偏工作。

3.4管道接口

外套环橡胶止水带与软木衬垫构成管节接口。应确保钢套管不出现变形，不损坏接口，管节内不出现橡胶带移动、翻转，管节的密封性符合施工要求。在进入施工现场后，应做好钢环套的防腐工作。为避免橡胶止水带出现老化，应确保其表面干净。选用强力胶水将橡胶止水带在混凝土管口凹槽位置进行粘贴，并确保其稳固性。为降低摩阻力，可将无腐蚀性润滑油涂抹到管节对接位置，避免止水带出现任何问题。

3.5注浆作业

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，以此来进一步提升燃气管道施工质量。

结束语

综上所述，在城市建设不断深入的背景下，燃气管道建设的重要作用得到了凸显，已经成为了城市建设中的紧要工作。在项目建设的过程中，顶管施工技术在其中发挥出了非常重要的作用，由于顶管施工技术具有许多的应用优势，在当前的燃气管道施工中得到了广泛的应用。施工方要做好施工的规划工作，保证技术可以得到有效的落实，给人们提供安全稳定的燃气服务，为我国的城市建设做出积极的贡献。

参考文献：

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