市政给排水工程中顶管施工技术的应用

市政给排水工程中顶管施工技术的应用

邓坤祥

湖北汉通工程设计研究有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：顶管技术是管道工程建设中的常用技术之一，具有节约用地、对周边干扰小等优势，在城市快速发展的背景下，顶管技术也得到更加广泛的应用[1]。近年来，城市给排水管道线路不断加长，管道埋设深度更大，并且随着城市面积扩大，管道建设会面临更为复杂的地质条件。长距离顶管施工中，材料选择、结构设计、设备使用、施工工艺都对工程施工质量、施工效率有着决定性影响，施工中也会面临各种风险，导致施工存在极高的不确定性。基本文主要分析市政给排水工程中顶管施工技术的应用。

关键词：顶管施工；市政工程；给排水；工程力学

引言

市政给排水工程在城市建设中具有重要作用，其中顶管施工技术是一种常见的施工方法。顶管施工技术是一种在地表不开挖沟槽的情况下，利用特殊设备和技术在地下施工新管线或者更换、修复旧管线的工程技术。该文以某工业区的排洪涵工程为例，从工程力学的视角探讨了顶管施工技术在市政给排水工程中的应用，为顶管施工技术的具体应用提供参考与示范。

1、顶管施工技术概述

顶管施工技术是一种用于市政工程中地下管道的施工方法，它通过在地下推进管道来完成新建或替换现有管道的任务。顶管施工技术主要适用于需要穿越隧道、桥梁、河流、交通干线等特殊地形或难以开挖的区域。该技术具有工程量小、施工周期短、对现场环境影响小等优势，因此在市政给排水工程中得到了广泛应用。顶管施工技术的原理是通过将顶管机设备及管道段送入地下，以受力钻进和推进的方式完成管道的安装。确定施工位置和方向，制定施工方案并进行测量，预先处理地表和地下障碍物。在起始点处开挖一个坑洞，为顶管机的进入提供空间和操作条件。将顶管机的切削头和管道段送入地下，与后续管道段连接。通过液压系统或其它推进力源，控制顶管机前进，推挤土壤与岩石，同时将管道段从尾部推出。当顶管机达到目标位置时，进行管道连接，确保管道的连续性和紧密性。完成所有管道段的推进和连接后，对顶管施工区域进行地表恢复和安全整理。

2、影响市政给排水工程顶管施工技术应用效果的因素

市政给排水工程中顶管施工技术的应用效果受到多种因素的影响，地下工程中的地质条件对顶管施工技术的应用效果至关重要。地质稳定性、土壤类型、地下水位等直接影响顶管机的推进和管道安装，不同的地质条件可能会导致施工困难或者管道质量问题。城市环境的变化和周边建筑物设施的影响也会对顶管施工技术的应用效果造成一定影响。如需穿越复杂地形、繁忙路段或者大型建筑物，需要考虑周围环境的变化对施工的影响。顶管施工技术中所使用的管道材料质量和连接方式直接关系到整个管道系统的运行稳定性和持久性。恰当选择高品质材料及合适的连接方式，对于提高顶管施工的应用效果至关重要。顶管施工技术施工过程中需注意安全风险控制，采取相应的安全保障措施。加强现场监测、设置警戒标志、培训操作人员等措施有助于确保施工安全并减少事故发生概率。科学合理的施工规划和有效的监控体系对于顶管施工技术的应用效果至关重要。

3、市政给排水工程中顶管施工技术的应用

3.1智能化设备管理平台建设

给水管道是市政工程中至关重要的组成部分，承担着向居民、企业和公共设施供应清洁饮用水的使命。在城市化进程不断加快的今天，给水管道的建设显得尤为重要。给水管道的建设直接关系到城市居民生活水平和健康。清洁的饮用水是人类必需的资源，而现代化的给水管道系统能够有效地将水资源引入城市各个角落，为居民提供持续稳定的生活用水，实现“百姓饮水安全”这一民生工程目标。给水管道的优质建设有利于加强城市基础设施建设。科学设计、精密施工的给水管道系统，能够减少漏水损失、维护成本和污染风险，保障城市水资源的有效利用和长期可持续性发展。给水管道也与城市经济社会的发展息息相关。充足可靠的给水资源是吸引投资、促进产业发展的前提条件，合理规划布局的水系网，对于城市功能片区的发展和更新起着支撑作用。给水管道建设还潜在影响着城市环境的保护与改善。

3.2排污管道

排污管道在市政给排水工程中扮演着关键的角色，它负责将居民生活、工业生产和城市污水输送至污水处理厂或其他处理设施，起着保护环境和维护公共卫生的重要作用。排污管道的建设对城市公共卫生和环境质量具有重要影响。妥善设计和建设的排污管道系统可以有效地排除污水和废水，防止其直接进入水体或土壤，降低环境污染的风险，维护城市居民的健康与安全。排污管道的畅通与否直接决定了城市排水系统的正常运行。合理规划排污管道布局、选用耐腐蚀、耐磨损材料以及设置必要的支、分流等装置，可以有效提高排水效率，减少积水现象，避免城市内涝等问题的发生。排污管道的科学建设也能促进城市可持续发展。定期检查、维护与更新排污管道系统，结合智能化监测技术进行实时监控，有助于延长管道寿命，减少运行故障，提高管理效率，实现城市排水系统资源的可持续利用。排污管道建设也涉及到城市整体形象的提升。通过合理、美观的排污管道设计与修缮，可以减少管道外观破损、泄露等不良现象，改善城市景观，提升市容市貌，营造宜居宜业环境。

3.3雨水排放

雨水排放在市政给排水工程中扮演着重要的角色，它涉及到城市雨水的有效收集和排放，旨在减少城市内涝风险、保护环境资源、增强城市防洪能力以及改善生活环境。雨水排放系统是城市基础设施中至关重要的一部分，负责收集和排放城市降水后形成的雨水，防止雨水滞留造成的城市内涝和道路积水现象，达到保护城市环境、维护城市秩序的目的。通过合理设计和科学施工，雨水排放系统有助于规范城市雨水流向，增加降水的回灌和渗透，改善城市绿化环境，提升城市整体形象。雨水排放系统的良好建设直接关系到城市抗洪、防涝和排水能力。当城市遭遇强降雨、台风等极端天气时，高效的雨水排放系统能够快速有效地将大量降水排放出城，减轻城市排水压力，防止水患发生，确保市民生命和财产的安全。雨水排放系统的建设还与城市生态环境保护密切相关。通过设置合理的雨水收集箱、分流管道和溢流装置，雨水排放系统可以减少雨水对城市土壤和水体的冲刷侵蚀，减少水土流失，防止污水直接排入江河湖泊，维护水体清洁和生态平衡。雨水排放系统的优化设计也能提升城市居民的生活质量。良好的排放系统可以解决城市下水道积水、路面浸水等问题，改善交通畅通，减少交通事故，提升市民出行的便利性和安全感，促进城市社会的和谐发展。

结束语

使用顶管技术能够在不影响周边环境的情况下开展施工，近年来该技术在市政给排水工程中发挥了很大的作用。但针对需要长距离顶管的工程，仍然需要不断完善施工工艺，控制施工流程，保证顶管施工的精确性，满足质量控制要求。因此，施工中需要遵守施工流程，定期开展施工测量，确保顶管施工的准确性。

参考文献：

[1]庞洪贤.市政桥梁隧道施工中盾构顶管施工技术研究[J].中国建筑金属结构，2023，22（5）：22-24.

[2]黄腾飞.市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究[J].智能建筑与智慧城市，2023（5）：170-172.

[3]刘孙沅，杨豪.喀斯特地貌岩溶破碎长距离泥水平衡顶管施工技术[J].中国水运（下半月），2023，23（5）：158-160.

[4]郑育芳.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析[J].工程建设与设计，2023（8）：150-152.

[5]仲旭东.非开挖顶管施工技术在市政管网工程中的应用研究[J].工程技术研究，2023，8（8）：89-91.