基于市政工程给排水施工中顶管技术应用研究

王亮

【摘要】城市建设中市政给排水工程处于基础的系统与核心的功能结构地位，为了保证城市各项基础设施的正常运行，为居民生活提供更加便利的基础条件，因此，文章将对新形势下市政给排水施工中的顶管技术研究，仅供参考。

【关键词】市政给排水；顶管技术；应用

1.导言

市政项目是指在政府有关部门的号召和指导下，开展的共同基础设施建设。市政给排水系统作为我国基础设施的重要组成部分，对我国社会经济的发展和进步具有举足轻重的作用，市政给排水建设不仅可以使自然资源得到科学合理地利用，对城市的环境起到保护作用，还可以有效地减少城市的污染。

2.顶管施工技术的定义和施工特点

2.1顶管施工技术的定义

顶管施工技术，就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。从具体的内容来说，就是按照施工方案的设计进行管道沿线的工作井和接收井设置，并在工作井的内部进行坚固后座的设置，然后进行油管、照明和泥浆管等管线的连接，再采用油压千斤顶将所要预埋的管道进行顶进作业，并通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，从而使管道在泥浆套中滑行。

另外，在进行顶进作业时，必须对顶管的方向进行不断地控制，并且要边顶进、边排土和边调整实施作业，以此确保所要预埋的管道顺利地顶进接收井内。

2.2给排水管道施工中顶管技术的施工特点

2.2.1不需要挖掘沟槽

“非开挖”是顶管技术的首要特点，该技术在施工中不需要挖掘沟槽，因而施工时间短，工作效率较高。由于“非开挖”，在整个施工过程中对地面交通干扰较小，不会影响地面交通的正常通行。此外，該技术直接穿过土层进行施工，因而不需要拆迁地面的建筑物，有效降低了工程造价成本，同时也保护了环境。

2.2.2对周围环境零污染

顶管技术不需要挖掘沟槽和改变土层本身结构，因而整个施工过程不会产生灰层，且施工中噪音较少，不会造成环境污染，也不会给周围居民用户正常生活带来影响。在工程施工中，地面的建筑物和地下的管线依然可以正常使用。

2.2.3施工面的点型分布特色

传统的挖槽埋管地下管线施工技术的施工面为线型，这样的施工面占地面积较大，其社会效益不容乐观。顶管技术改变传统管线施工技术的缺陷，施工面缩短为点型，这样有效减少了占地面积，对缓解我国紧张的土地资源起了十分积极的作用。

3.顶管技术在市政给排水施工中应注意的要点

3.1管道的材质

在市政给排水施工时，可以采用钢筋混凝土管、塑料管道和钢管等进行作业，根据施工具体的实际情况科学合理得选用管道材质、强度和接口的操作等，一般情况下，都是采用钢筋混凝土管进行排水施工。同时，在进行顶管施工的过程中，钢筋混凝土管的选择要具有较强的承受压力，并且要求强度较高，采用专用的顶管管道材料最为合理。另外，在进行顶管施工时，顶管长度的确定要结合目前的技术水平和经济情况，短管主要适用于线路较弯曲和距离较短的路段，而长管主要适用于直线和距离较远的路段，这样一来就可以有效地减少管道的装管环节。除此之外，在进行市政给排水施工时，根据地质和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和强度。

3.2顶力

在采用顶管技术进行市政给排水施工时，就需要使用到千斤顶、顶铁、油缸和油泵等相关的顶进设备，并且顶管的管道直径、顶进设备、顶管的管道材料、施工的地质和工作坑等较多的因素都对顶力具有重要的影响。在市政给排水施工中，采用顶管技术时必须对顶管的方向进行纠正，所以在顶管的规划中，需要对顶管管道中一些局部地区的力度集中状况和偏心的受压状况等加以注意。

3.3工作坑

对于工作坑来说，可以将其分为工作井和接收井，并常采用钢筋混凝土结构。根据施工技术工艺可以将其坑分为现浇式和装配式两种顶管施工技术，但是在市政给排水施工中，一般采用现浇式的顶管施工技术。另外，通过在工作坑的周围施打水泥搅拌桩以及放置支撑物体，这样就可以使后背墙的定力得到增加。在工作坑的内部通过设置钢质墙围，来提高工作坑的施工强度和稳定性。由于工作坑对顶管施工技术的质量具有重要的影响，并且力度影响较大，因此在施工过程中必须把握好工作坑，并对工作坑的排水、运输和出土等进行充分的考虑，在进行工作坑的挖掘时，要对周围建筑的根基加以注意，防止破坏的产生。

4.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用

4.1顶管施工的准备工作

在市政给排水项目施工开始之前，需要进行现场平面布局工作。主要包括施工过程中所使用或涉及的起重装置、自动化控制装置、料具间、拌浆设备及场地、注水系统、弃土坑等。根据施工的具体需要，做好工作井的安装和调试工作，主要包括安装顶管机、发射架、前顶铁、反力架、主推千斤顶等设备，安装好工作井侧的扶梯，供施工人员进出井。

4.2土体加固

加固顶管机进洞口、出洞口以及后靠土体，提高顶管机出洞的安全性和稳定性。同时，也需要对后靠土体、顶管机进洞口、出洞口部分土体进行高压旋喷桩体加固。施工人员应该在工作井内安装洞口止水系统，目的在于防止顶管机进、出过程中导致预留洞的泥土流失。同时，也可以预防和减少在顶进过程中压注的触变泥浆的流失。

4.3顶管技术施工要点

4.3.1穿墙施工操作。首先需打开穿墙门板，将工具管从井内顶出来，并做

好穿墙止水设备的设置工作。为确保顶管穿墙的施工质量，应做到以下几点：①采用纸筋粘土或低强度水泥粘土拌合土填充料密实填封穿墙管道，以防止施工环境中的水分影响管道正常施工。②顶管穿墙之前在窗墙管外侧行注浆加固，以弥补穿墙孔部位强度不够现象。③将工具管推入时，动作要麻利、快捷，确保穿墙的防水设施具备良好的工作性能。

4.3.2顶管出洞。对于顶管出洞环节的处理，应从以下几点出发：①在下管之前先仔细检查管子的外观，看是否有纵向缝隙和破损情况。②确保管壁光洁、平整，无鼓泡和坑陷情况，端面要平直。③管子检查合格后采用相关起重机将其吊到工作坑的导轨上就位，并通过起重机的试吊和检查，在保障其安全后再下管，确保下管时没有施工人员在工作坑内。④将第一节管放在导轨上，在对管子前端、中心及后端的管底高程进行严密测量并确认安装合格后才可将管顶进。

4.3.3注浆护壁。对于长度较长的顶管施工时，应在其周围注一层砂浆，以起到护壁作用，同时提高管道周围土体的平整性和坚实性，降低管体挺进时的摩擦力，防止出现大面积沉降情况。

4.3.4纠偏法。对于千斤顶的纠偏，则可在管端偏向的反侧内壁上放一个小型千斤顶，另一端斜靠于有垫板的管前土壁上，待检查确定支顶牢固后即进行纠正。对于超挖的纠偏，应在管子非偏向一侧超挖，在偏向侧留坎，以便形成阻力，促使管子逐渐回到正确位置。

5.结论

综上所述，顶管技术改变了过去开槽埋管乱挖、多挖的操作方式，实行少挖甚至不挖的管道埋设施工方法，不仅提高了市政给排水施工的质量，也在很大程度上促进了我国城市经济的发展。有关人员在市政给排水项目施工过程中，应该不断总结施工经验，提高顶管技术的施工水平；有效控制施工成本，获得良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]江新民.刍议市政给排水施工中顶管技术的有效应用[J].江西建材，2014（24）：101.

[2] 王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技，

2012（12）：271.