市政道路工程中泥水平衡法顶管施工技术的应用探究

市政道路工程中泥水平衡法顶管施工技术的应用探究

田利民  ,刘长文  ,王玉杰

中国水利水电第三工程局有限公司   陕西西安   710038

摘要：城市建设发展的过程中，随着人们的生活质量不断提高，机动车保有量日益增加，对于市政道路建设的规模和质量也有了更高的要求，而科学技术的快速发展又为市政道路的施工提供了强大的技术支持。尤其是在市政道路排水系统的施工中，由于地质条件的限制或者是特殊情况，明挖的施工方式存在一定的局限性，近年来非开挖技术的应用逐渐应用在市政道路施工过程中，在最大限度上减少了由于施工操作对地表造成的破坏，在施工质量方面也有很大的保证。泥水平衡顶管施工技术属于非开挖施工方式中的一种，本文主要对这项技术在市政道路施工中的应用进行分析，研究加强施工质量控制的有效措施，以期为具体的工程施工提供指导。

关键词：市政道路工程，泥水平衡法，顶管施工

目前国内大部分城市的各种建设设施已经较为完善，而市政道路工程在城市建设当中是最为重要也最为基础的建设工程，其建设质量直接关系到城市整体的交通便捷性和安全性。但是，在城市建设已经较为完善的基础上，再进行市政道路工程的施工便会存在许多的限制。例如，在市政道路工程的周边存在许多已有的建筑设施、道路设施以及地下管道设施等，在施工过程中很容易对周边的这些设施造成损坏，并且市政道路工程的施工还会影响到周边居民的正常生活。因此，如何在保障市政道路工程的施工效率和质量的基础上减少工程施工所造成的影响，是目前国内城市建设发展所必须引起重视的问题。

1 泥水平衡法顶管施工工艺原理

“泥水平衡法”顶管施工是一种全断面切削土体，以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。该种施工方式的工艺原理为: 在顶管施工的过程中，选取含有一定量的粘土，以及具有一定相对密度的泥水，使之充满顶管掘进机的泥水舱，并对该舱施加压力，从而使之达到一定的平衡状态完成施工目的。该种施工方式，需要利用土顶千斤顶以及管道中继千斤顶的推力，使得需要铺设的管道从工作坑内穿过土层，一直推到设计位置。最后，将随之而来的工具管或者掘进机后的管道，铺设在工作坑与接收坑之间，即可完成。因此，在泥水平衡法顶管施工之中，必须要注意三个要素: 第一，注意泥水以及粘土的含量，从而使得其能够在作业中进行推进，避免其浓度过高或者过低，凝结或者散开，影响铺设质量; 第二，注意工作坑与接收坑的距离。一般来说，顶管施工其距离越长，管道所接收到的作用力将会越弱。为了保证顶管施工的进程，必须要对其工作坑与接收坑的距离进行合理的规划，从而达到最佳的施工状态; 第三，注意管道放置于最佳位置后的处理方案，将工具管或者掘进机后管道加以铺设，以降低施工对管道的损伤。目前，泥水平衡顶管施工工艺的运用已经相对普及。为了保证施工质量，必须要结合实践加以分析。但是，在具体运用的过程中，还是受到了施工技术与施工人员等多种因素的限制，从而使得泥水平衡没有达到相应的标准，施工完成后，质量无法与设计要求一致[1]。

2 市政道路工程应用泥水平衡法顶管施工工艺的措施

2.1 仔细对施工现场进行清理和勘测

在进行实际的市政道路工程施工之前必须要对施工现场的环境进行仔细的清理和勘测，并且还需要了解施工现场的卫生情况以及周边居民的生活状况。首先，施工单位应该按照周边居民的生活状况来制定出合理的人性化的施工方案，主要是错开周边居民的休息时间来进行施工，从而降低市政道路工程施工对周边居民正常生活造成的影响，然后则需要按照施工现场的卫生情况来进行相应的权利，从而使施工现场的卫生环境质量提高；其次，施工单位在制定施工方案的时候必须要查询施工区域周边的市政建设的资料，清楚了解施工区域范围内的管道铺设情况，在制定出施工方案之后则需要按照施工图纸的设计要求来确认工作坑和位置、宽度以及深度，然后预埋好工作桩，若是施工路段的地下水位偏高的话则需要在进行实际的施工之前采取相应的降水措施，从而避免在施工过程中受到地下水过高而造成的影响。

2.2 工作坑施工环节的具体措施

按照市政道路工程施工方案的要求来设计工作坑，在进行实际的施工之前必须要确保施工现场地面的平整度，若是存在坑洼等问题则需要利用砂土来进行铺垫，通常情况下铺垫的厚度大约在 50 ～ 100cm 的范围内；随后在铺垫层的上部需要利用砖石来进行砌筑，这样便能够预留出一些空间，从而避免在挖掘沉井工作坑的时候出现沉降的情况。在挖掘的过程当中必须要精确地把控好精准度，按照规范，挖掘出的沉井和施工方案中设计的沉井在尺寸方面的偏差不能超过 10cm，而井壁的误差则不能超过 1.5cm。在沉井下沉的过程当中还需要对下沉的速度进行控制，若下沉的速度较快的话则应该实时对下沉的标高进行测量，从而避免沉井的下沉超过施工方案中设计的标高位置。在沉井下沉达到了设计所要求的标高位置时应该首先对沉井的质量进行检测，确认没有质量问题之后才可以继续进行后续工程的施工。除此之外，在沉井封底的时候必须根据规定的顺序来进行填埋，并且为了确保沉井具有排水功能，在进行沉井封底的时候还需要规划出相应积水坑和排水渠道

[2]。

2.3 顶管施工环节的具体措施

首先，在顶管施工的过程中必须在顶管预计洞口的外围喷射上防渗漏的浆液，从而有效避免在施工的过程中由于地下水进入到工作坑而导致混入泥水材料之中，使得泥水材料的比例发生变化，最终使得顶管施工的质量受到影响；其次，在完成了管道顶进工作之后需要立

刻对施工的质量进行检测，在确认没有质量问题之后才能够进行注浆，注浆通常是以膨润土泥浆为主要原料，将膨润土泥浆压注到管道的外壁上，使泥浆能够完全包裹住管道的外壁[3]。

3 结束语

从当前的环境而言，城市建设已经进行到一定的程度，无论是道路、建筑或是地下管道，其均已经相对完善。在这种状况下，市政道路工程施工的环境也就更加紧张。从施工作业场所而言，其可用空间减少; 从施工区域的管道铺设路线而言，其线路复杂。如果以开挖的方式来进行施工，将可能造成其他管道以及路面的损毁，同时，在一定时间内限制了周围建筑的正常使用，对居民的工作与生活造成不便。泥水平衡法顶管施工，有效地规避了这种可能，且施工质量相对较好，可将其作为当前市政道路施工的首选。

参考文献：

[1]刘国栋. 泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用[J]. 居业, 2017(4):2.

[2]汤志盘, 周俊. 泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用[J]. 港工技术与管理, 2013(4):6.

[3]张友坤, 何静. 泥水平衡式掘进顶管施工技术在市政公路施工中的应用[J]. 四川水力发电, 2019, 38(5):4.