市政工程顶管施工技术及质量控制探讨

市政工程顶管施工技术及质量控制探讨

胡文春

安徽建工路港建设集团有限公司 ，230071

摘要：近年来，为提高城市发展质量，地方政府加大了在城市基础设施等方面的建设投入，市政工程呈现数量增多、规模扩大的趋势。由于市政工程处于人流量大、建筑及附属设施密集的城市，一旦施工中的开挖工程量大，将影响人们的生产生活。考虑到施工的安全性和便捷性，顶管技术这一非开挖工艺受到了普遍关注，在很多市政工程中都得到了应用且效果突出。基于此，本文重点分析了市政工程中顶管施工技术的关键要点和技术管控措施，对推广顶管技术具有指导和借鉴价值。

关键词：市政工程；顶管施工；施工技术

1顶管施工技术概述

传统的市政工程中经常使用开挖技术，开挖施工中的工程量大，存在安全隐患，还会干扰正常交通。在技术进步的今天，非开挖技术弥补了开挖技术的许多不足。顶管技术是非开挖技术的一种，施工中借助专业机械的推力顶进管道，完成施工任务，更有利于质量控制和进度管理。例如，在工程建设中直接利用顶管技术，可以大大减小土层开挖工程量，甚至在特殊情况下无需开挖，施工中可以保持管道与土壤之间有一定的摩擦力，为管道施工创造良好的条件。另外，市政工程的管道线路长，如果采用传统的管道工艺，管道与土壤之间的摩擦力会持续增大，增加了施工管理的难度，不利于实现工程的质量和安全等目标。因此，分段施工的优势明显，顶管技术通过合理分段可以最大化降低施工阻力。从经济和环保的角度考虑，顶管技术也具有明显的优势，市政工程中采用顶管技术，施工成本低，对周围环境的负面影响小，噪声低。但即使顶管技术有许多优势，施工中仍然存在一定的不足，施工作业中可能存在管道偏差，纠偏难度大且要求高。

2市政工程顶管施工技术

2.1土方开挖

在市政道路排水工程中，污水管顶管施工的土方开挖一般利用人工施工和机械施工相结合的方式进行，在施工过程中还需要同步开展基坑支护等工作。在连接坑顶以及坑槽之后，需要针对开槽施工的质量进行检查，通常交由监理人员和设计人员负责，各施工环节应当严格落实设计规范进行，确保施工质量能够达到设计标准，为后续施工作业打下良好基础。在施工实践中，铣焊的关键是检查槽，钻孔设计应保持在1.5m深，而且每个工作井都要检查其位置，提前做好钻进规划，已完成的环节需要进行检查和记录。地基承载力关键参数，应保持在80kN/km2左右，若没有达到设计条件，则需要联合各施工单位进行矫正处理。

2.2设备的选择

为保证污水管顶管施工质量，科学选择施工设备尤为关键，例如加压泵可以采用L150型，原料配比可以设计为“水∶基地∶膨润土=1∶0.02∶0.4”。在处理膨润土时，泥浆浓度应控制在5%～15%区间内，与顶管机设备同步行进。在准备环节需要准确计量顶力等参数，按照计算结果准备好千斤顶，如zB.50型高压油泵千斤顶的应用性能良好且适用性较强。顶管施工期间，土压和气压、泥土膨胀原理是最主要的几种技术理论，在施工作业中需要考察好施工现场的地质条件、施工要求、影响因素等，为顶管操作施工提供便利。在选择顶管机及其配套设备时，也要进行综合考量，确保施工作业能够顺利开展。为规避施工突发事件带来的不利影响，采用钢筋混凝土管作为工具管，利用其优秀的承压效果保证施工过程的安全性和施工质量。

2.3顶管穿墙

在顶管穿墙之前，应清理墙体表面的杂物和污垢，以确保顶管的顺利推入或拉入，并对墙体进行强度评估，以确定穿墙的可行性和安全性。随后根据具体的地下土壤条件和顶管的尺寸，选择合适的推力或拉力来推入或拉入顶管。推力或拉力过大或过小都可能导致顶管损坏或施工效果不理想，因此，需要进行力学计算和工程评估，以确定合适的推力或拉力范围。在顶管穿墙过程中，需要控制推入或拉入的速度，如果速度过快，可能会导致管道偏离原定位置或者损坏墙体结构；如果速度过慢，可能会延长施工时间，增加施工成本。因此，需要对施工过程进行监控和调整，以确保适当的推入或拉入速度。在顶管穿墙时，应在周围设置警示标志，给施工人员配备安全防护措施。此外，还需要考虑施工现场的环境因素，了解可能影响施工的自然因素，如雨水、强风等。如果遇到恶劣天气，要立即停止施工，并做好现场防护工作，避免造成资源浪费，保护好材料、设备以及成品。

2.4顶进管道

顶管施工期间可选择手动顶管，也可选择自动顶管。手动顶管由人工完成，分配专人负责，具体的实施中施工人员需在土层特定位置插入工具，与此同时测得轴向参数，以保障施工方向无偏离；分析现场土质类型及特点，确定每一层的开挖量，引入逐层开挖工艺。自动顶管下的人工操作少，主要流程为：根据要求配备顶进设备，保障安装的规范性，使顶进设备的基座稳固且安全，有较大的承载力，能够在施工作业中给顶管提供动力，且需保障后续施工作业期间此设备无位置偏移现象；由专人检查设备的各方面性能，经过调试后进入试运行阶段，根据试运行阶段的状态、参数情况，采取优化与调整措施，提高设备可靠性；拆除封门后立即将管道顶入对应土层。由于自动顶管的特点，为减少施工事故，有关人员在作业现场应动态关注控制点情况，借助专业化设备测量控制点的位置。随着施工作业的开展，实际顶进路线与设计顶进路线之间存在一定偏差，施工人员必须有动态管理的意识，把握管道顶进情况，沿高程方向测量管道高度，如测量结果与实际结果对比后确实存在管道偏差情况，需立即进入纠偏阶段。

2.5注浆减阻

在顶管出洞后，需要进行注浆减阻处理，以减少管道的阻力，并确保施工顺利。根据施工的具体要求和管道的特性，选择合适的注浆材料，常用的注浆材料包括水泥浆、聚氨酯注浆剂等。根据实际情况，可以选择单组分或双组分的注浆材料，按照注浆材料的说明书，准确控制注浆剂的比例。注浆剂的比例控制对注浆效果有重要影响，注浆剂的比例过高或过低都可能导致注浆效果不理想。根据管道的具体情况和注浆材料的要求，选择合适的注浆设备，如注浆泵、注浆管等。同时，进行设备的设置和调试，确保注浆设备正常工作。根据管道的情况和施工要求，选择合适的注浆施工方式，常用的注浆施工方式包括钻孔注浆、压力注浆等。在注浆施工过程中，需要控制注浆压力、注浆速度和注浆量，确保注浆材料能够充分填充管道内部的空隙和裂缝。在注浆施工完成后，进行注浆效果评估。可以通过测量管道的阻力、流量和压力等指标，来评估注浆减阻的效果，并根据评估结果，进行必要的调整和改进。

2.6纠偏矫正

顶管矫正应当以事前预防为中心，及时发现并解决问题。通常会采用强制矫正、挖土矫正等多种方式，在工程实践中，一般每1m进行1次测量，根据测量结果考虑是否矫正并选择适应的矫正方式。倘若出现10mm以上的偏差程度，就需要及时进行矫正，但矫正不能盲目进行，应当遵循既定的顺序要求，在顶进施工的同时进行纠偏矫正，让顶管在不受到损伤的前提下进行复位。

结束语

对于市政道路排水工程来说，污水管顶管是市政道路排水工程中的关键环节，为了从根本上提高施工质量和安全性，施工单位应当在前期做好准备工作，明确顶管施工的各项技术要求，制定相应的管理制度体系，在完善施工工艺的同时从细节角度进行施工管理，从而保证污水管顶管的施工效果。

参考文献

[1]胡良锋.新型微型顶管技术在小口径排水管道工程中的应用[J].工程技术研究,2022,7(18):23-25.

[2]储晓亮.市政工程顶管施工技术及质量控制措施分析[J].科学技术创新,2021(21):112-114.