市政给排水工程非开挖顶管施工技术

市政给排水工程非开挖顶管施工技术

王欣

新疆润疆工程设计有限责任公司   835000

摘要：供水和排水技术是保证城市供水、供水和污水处理的基础。在此类项目建设过程中,不仅要实现对项目质量的全面严格控制,确保项目质量符合国家法规要求,而且要保证项目按时完工。为了解决传统建筑技术在应用中的不足,相关部门在此期间需要分析城市供水工程中出现的各种问题和不足,如施工期间设备消耗高,建筑工程有效寿命短等。因此,有必要衡量市政供水排水工程建设的重要性,严格遵守相关规范,以确保城市排水、污水处理等各项工作的实施。在此基础上,本文探讨了市政供水和排水技术的无沟管推进技术作为参考。

关键词:市政；工程；施工；顶管；非开挖；给排水

引言

非开挖技术是对管道、地下电缆以及管线采用微开挖或不开挖的方式进行修复，非开挖技术是一项高科技技术，主要优点是经济高效，同时减少施工量，避免对交通以及居民生活造成影响。本文以非开挖顶管施工技术为研究对象，结合实际工程探讨了其技术要点。

1非开挖顶管技术的理论分析

1.1推力管长度的选择

推力管的长度直接影响了施工的可控性和经济性，在直线推力过程中，使用长管有利于避免顶管多次装配，从而加快施工进度，但随着顶管长度的增加，一旦偏离原始默认路径，恢复路径将变得更加困难。超压井施工时，开挖、支护和回填的成本也会增加。

1.2顶管施工

顶管施工充分发挥顶升设备的作用，能够高效顶进路基上的箱型结构，从而形成立体交叉通道。在顶管施工时，要明确接收井和工作井的方位，将推管设备安装在工作井上，将顶管机推到地面上，然后将钢筋混凝土向前推进，最后进行顶管浇筑。顶轴包括工作井和接收井。顶进井有很多种，普遍使用的是钢筋混凝土结构，单孔排水井和单孔水井共同构成了工作井结构。单孔井的类型包括矩形、方形和圆形等，矩形是单孔井的主要类型，结构刚度最高的为单孔圆形井。在设置排水建筑物的整体结构时，将内支撑结构设置在竖井中，使建筑物整体构造的刚度不断提升。在设计工作井时，双向顶升设计效果最佳，接收井间的距离、间隔布置等信息要完全相同。在施工结束后，需要以施工图纸为参照，认真核实工作井和接收井的位置。

2市政给排水工程施工中顶管技术的具体应用

2.1施工准备

材料、设备准备本文以某市政排污管道为例，考虑到污水本身具有一定的腐蚀性，所以本工程施工中，根据管道用途选用管径8cm，且具有耐腐蚀、高强度的混凝土管，从而避免因管道腐蚀而出现渗漏现象，确保市政给排水系统稳定、安全运行。同时，结合本工程工程量、施工要求，选用相关施工机械设备。由于本工程顶管施工一次顶进的距离较长，为了确保施工安全性，提供施工质量，选用日LEMOL型TCZ600顶管掘进机，充分发挥其破碎功能将砾石破碎，且只需一人通过地面遥控就可以操作完成，并加大机械设备进场验收力度，以试运行的方式来检测其工作状态。

2.2非开挖顶管顶进施工

根据设计的路线,必须使用超高仪连续进行枢纽设计,并且必须密切监测地面切割头和车辆的工作条件。起重作业必须及时准确地校正,垂直偏差和横向偏差必须控制在+30~-40mm和≤±50mm的范围内。通过纠正屋顶结构中的错误,现场修复了钢管。当然,要注意不要做太多的改正。如果管道推进机的头部与设计轴线之间有明显的偏差,则应进行适当的调整以校正车架,并间接校正头部的位置,以减少误差,便于管道沿设计轴线方向前进。如果在施工过程中同时偏移方向和高度,则首先校正方向,然后校正高度。方位误差校正以小角度和分层方法进行,而高度误差校正通过按块或旋转校正矩进行。套管作业是无沟道前端施工的关键环节,其套管作业直接影响后续施工,并严格遵守施工规范。

2.3顶管工作井与接收井施工

顶管工作坑采用沉井下沉工艺进行施工。首先进行基坑测量放样，按照设计纵坐标定位工作井的具体位置；破除地面路面，施工刃脚垫层，刃脚垫层采用级配砂分层夯实；在井筒内支立模板和支架，沉井高度超过10.0m时，井身混凝凝土分2节进行浇筑，刃脚部分的模板采用砖砌结构，宽度与刃脚宽度相同，井身模板采用钢模板钢支撑搭配木模板木支撑的形式；支模完成后进行钢筋绑扎，钢筋表面油污等需清除干净，钢筋接头、搭接形式、间距、保护层等均应满足验收规范要求；钢筋绑扎完成后进行外模板施工，顶进预留洞预先采用砖砌结构进行封堵；浇筑C30混凝土，养护达到拆模标准后拆除并清理模板；待混凝土强度达到设计强度后，沉井进行挖土下沉，挖土工具采用蟹斗长臂挖掘机，井壁外采用灌浆处理，避免出现井身倾斜，发现问题及时纠偏处理；当下沉达到接近标高时，改用人工开挖吊车吊土，并预先做好止沉措施，禁止出现超沉现象；沉井封底完成后，对工作井外侧进行注浆处理。采用同样施工方法，进行接收井下沉施工。

2.4定向钻施工

首先进行导向孔钻进轨迹设计，即根据管线设计剖面图进行导向孔最佳线路设计，各种既有管线距离应满足相关规范要求。基坑开挖完成且平基混凝土达到设计强度后，采用120t吊车吊装定向钻机下坑。定向钻设备安装就位后，首先进行导向孔钻进，导向杆起始钻进高度应略高于管道设计中心线位置。将定位发射机安装在导向钻头中，通过钻头内的传感器发射信号至地面接收器，接收器显示其运行深度、钻孔角度、钻头温度、鸭嘴边的面向角度等数据。操作员将测量数据与既定的钻孔设计轨迹进行比对后，及时判断并调整钻孔线路，保证钻孔线路与设计轨迹一致。

2.5管道注浆

根据基坑开挖后的土体质量确定注浆时间。为使顶管与土墙填充密实，将四周地层与铺管构成一个完整的统一体，保证了铺管的安全性和稳定性，使外接口真正实现无缝衔接。顶管完成后，通过预埋在上部外侧的注浆管，在水泥浆中钻小蜂窝孔。压浆单独进行，每次稳压5～10min再进行二次压浆。

2.6加固土体顶进时，先注入触变泥浆

顶进结束后立即开展高压注浆施工，将有外加剂的水泥浆注入其中，土体加固要采取分层注浆的措施。套管顶进结束后，在工作井中套入污水管，安装好接头后，使用千斤顶缓慢将其推入套管中。安装好套管以后，在工作井中完成检查井的砌筑施工，施工结束后应立即回填。

3施工质量与施工安全措施

3.1施工安全管理

3.1.1项目经理是工程项目施工安全的第一负责人，在检查安全问题时，企业法人和企业要将自身的监督作用发挥好，确保工程项目的施工质量满足设计要求。

3.1.2工程安全技术工作的责任人为工程技术负责人，对整个施工现场的安全进行监督和管理。

3.1.3设置单独的安全员，负责整个施工现场的安全问题，定时巡查整个施工现场，发现问题立即上报，对存在的违规操作问题进行提醒，认真落实安全文明工地施工的各项规章制度。结合工程项目的施工特点，在醒目位置设置警示牌，并将安全护栏设置齐全。

结束语

综上所述，顶管技术作为市政给排水工程施工中常用的施工技术，无需进行大范围开挖土方，就可以完成地下管道施工作业，不仅对周围建筑物、环境及居民生活带来的负面影响小，而且工程量较小，所投入的机械设备、人力等少，能够实现施工成本的节约。然而，顶管技术的施工难度较大，因此，该技术在市政给排水工程中运用时，需结合工程土质特性、施工要求及地下管线敷设情况等，制定合理的施工方案，并严格按照顶管施工工艺流程、方法进行操作，对各施工阶段技术要点严格把控，从而提高市政给排水工程整体施工质量，凸显出顶管技术在市政给排水工程中应用的优势。

参考文献

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