市政给排水施工中顶管技术的应用

市政给排水施工中顶管技术的应用

许家铭

身份证号：441323199407170031

摘要：随着我国市政工程项目的不断增加，其中给排水系统无疑是非常重要的一部分。如今，现代城市规模越来越大，人口密度不断提升，面对社会发展需求，传统的给排水工程明挖施工技术明显已不能满足现代施工需求。非开挖顶管技术应运而生，其不但保障了给排水管道施工进度与质量，且在控制城市污染方面也起到了积极作用，有效保护了城市环境。本文深入探究了顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用，以供参考。

关键词：市政；给排水施工；顶管技术；应用

引言

近几年，随着我国城市建设规模不断增加，地下管道工程施工技术越来越受到关注。作为城市排水施工的关键一环，顶管施工发挥了重要作用。实践表明，相关技术主要应用于深覆土、大管径排水项目中，为市政排水工程运行稳定性助力赋能。在此背景下，如何推动顶管技术高质量应用成为行业需要解决的关键问题，最新顶管技术的研究应用具有现实意义。

1顶管施工技术特点分析

顶管施工技术是在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。适用于直径范围在300～4000mm之间的给排水管道、综合管道施工，施工精度在±50mm范围，适用于较长距离和各种土层施工，采用该技术施工，既能节约开挖占地费用，减少干扰和环境污染，同时避免了对交通道路的堵塞，具有经济效益和社会效益。

顶管施工技术具有优点:①不用开挖地面，尤其是城市道路;②不用拆迁征地，不会破坏地面建筑物;③不影响正常的城市交通秩序;④不破坏地表植物和周边环境;⑤施工过程不受气候和环境的影响;⑥不影响管道的段差变形;⑦省时、高效、安全、无建筑垃圾污染等特点;⑧施工控制精度高;⑨施工噪音和振动小;⑩在城区内施工如果地下水不十分丰富，以及管道埋深较浅的情况下经济性更好。

2顶管施工现状

顶管施工能有效缩小施工面，具有占地面积小、振动及噪声低等优点，同时不会对既有构筑物、管线的使用产生影响。现阶段，多数施工单位均选择将顶管技术用于给排水施工，但由于该技术应用时间较短，施工时仍存在以下问题。

1）前期准备存在漏洞。顶管施工前需确定设计图并勘查现场，仔细复核顶程环节，酌情调整施工方案，确保管道可顺利到达指定位置。此外，顶管施工对管材要求严格，只有管材性能、质量符合要求，才能使项目顺利竣工，反之则需要返工，项目进度和经济性均受影响。

2）现场杂物未及时处理。在老城区铺设或改造给排水管道时，需提前了解既有管线及建筑布局，制订相应的方案，若施工期间出现顶力突然增加的情况，要终止施工并分析原因，在此基础上决定是否继续施工。

3）勘探工作未发挥应有作用。顶管施工前要了解既有建筑、管线情况，以及勘察接收坑与工作坑附近的情况，对二者位置加以调整，确保后续施工按照预定计划有序推进。

3市政给排水施工中顶管技术的应用

3.1合理选择顶进管

合理选择顶进管是市政给排水施工项目中运用顶管施工技术的关键一环，只有选择适宜的顶进管，才可以使施工效果得到保障。详细而言，在选择此类顶进管的时候，应切实把握好以下几点：第一，加大对顶进管质量的把控力度。顶进管的质量在顶管施工技术中尤为重要，其自身质量状况必定会对整个顶管施工技术的应用效果造成影响，所以，不管选择哪一种型号的顶进管展开施工建设，均需要确保其质量与相关要求相符。第二，对顶进管直径进行合理选择，选择的顶进管直径会对顶管施工效果造成极大的影响，通常而言，需要和施工现场的实际要求相结合合理选择顶进管直径，根据给排水工程项目的施工特点与性质，确定其内径尺寸，之后依据相应的壁厚要求和受力特点，确定相应的外径尺寸。第三，对顶进管的长度进行合理选择，顶进管的长度和整个顶管施工技术的应用效果息息相关，特别是直接影响着施工中的可控性。对此，在顶管施工中，应合理选择顶进管的长度。通常而言，在确定顶进管长度的过程中，不仅要把施工的可行性纳入考虑范围，还应基于顶进管的管径进行确定，如此才能确保工程施工质量与施工效果。

3.2顶管施工工序

首先，穿墙。打开穿墙闷板，将工具管顶出井外，同时对穿墙止水装置进行安装，在技术施工策略方面涉及以下几点：第一，将低强度水泥黏土拌和土，抑或夯压密实的纸筋黏土等，填入穿墙管内，以临时阻挡水土；第二，为了使穿墙孔外侧一定范围内土体的稳定性得到保证，工作井在工具管穿墙之前，需采取注浆固结的方式，加固穿墙管外侧；第三，穿墙前分析可能出现的问题，同时运用科学合理的解决措施；第四，将闷板打开之后，应及时推进工具管，并将穿墙止水工作做好，应借助止水法兰加压板，在中间位置安装止水板，材质为厚度2cm的天然优质橡胶，应确保其拥有良好的耐磨性以及拉伸率，进而在管道顶进的作用下，与安装好的橡胶板共同形成逆向止水装置，应避免因为穿墙管外侧的土体长时间暴露在外，进而形成扰动流变。

其次，顶管出洞。顶管出洞指的是首节管道与顶管机头由工作井洞口破出进入土体，然后向接收井推进的相关过程[8]。对于导管出洞施工而言，容易出现管道变形以及线路偏斜的状况，原因为管道材料在压力下引起的。所以就顶管出洞来说，需要对工具管道展开纠偏或调零，可以运用加大出洞端口的支撑力度的方式实现此目的。如果存在偏离路线的状况，为了防止偏差范围进一步扩大，可以采取预先加垫下跌角的方法，保证顶管坡度，抑或是选用纠正主顶偏差的方法。因为在顶管施工过程中，顶管出洞是尤为重要的一环，所以应对顶管出洞施工过程中的操作方式进行准确控制，进而确保施工质量。

再次，注浆减阻。注浆减阻是顶管技术操作中的重点之一，运用触变泥浆。若是在顶管机头的末端展开压浆，在管道外围，泥浆会形成一个泥浆套，泥浆套的存在可以减小顶进时受到的阻力。与此同时，泥浆套还可以起到一定的支撑作用，防止施工中出现地面下沉的情况。在施工中需要注意：必须同时开展管道顶进与压浆动作，否则便会存在漏洞。在此过程中使用的泥浆势必多于预计量，在补浆时，需要确保位置选择准确，促进工程质量提升。

最后，顶管纠偏。纠偏，即机头和设计轴线偏离后，借助在后部所设置的纠偏千斤顶组，将机头端面的方向改变，最大化控制偏差，让管道顺着设计轴线顶进。顶进纠偏指的是通过对四台纠偏千斤顶予以调整的方式，如果管道偏左，那么千斤顶则运用左伸右缩的方式，反之亦然。若是同时存在方向与高程偏差，那么便应先将偏差大的一边纠正。在纠偏过程中，应在顶进中运用小角度分级逐渐纠偏，多次调整，慢慢校正。

3.3地面沉降监测与信息化施工

在施工过程中，沉降是否已经发生、沉降量有没有达到预警值，是否到应该采取纠偏或加固措施的时候，这些都要根据地面沉降的监测数据来判断，因此，要使顶管施工的地面沉降得到有效控制，就必须重视沉降监测与信息化施工。

结束语

作为给排水施工的关键环节，顶管施工与给排水质效密切相关，该技术具有影响范围小、破坏性小等优势，现已在市政建设中得到广泛应用。需注意，虽然顶管施工流程相对简单，但施工难度较大，只有全面掌握顶管施工要点，根据现场情况选择技术类型并制订施工方案，才能有序推进给排水工程，并确保市政工程发挥应有作用。未来，施工单位应将重心放在顶管施工方面，深挖该技术的使用要点，确保其优势在给排水工程中充分发挥，进而优化施工质效，为市政建设提供助推力。

参考文献

[1]王梅泰.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术思考解析[J].居业,2022,14(7):4-6.

[2]狄传纲.顶管技术在市政给排水施工中的应用:以通沪大道管道迁改工程为例[J].江西建材,2022(6):205-206,211.

[3]梁薇.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的研究与应用[J].科学技术创新,2022(10):119-122.