市政给排水工程中的顶管施工技术

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1 概述顶管施工技术在市政工程中应用的重要性

市政工程中的顶管施工技术主要指楼房，小区，道路等管道线路施工过程中不把整个路面挖开而将管道铺设于地下，并能穿过地面上的构筑物和管道以及其他不易开挖的建筑物，所以不管在成本还是工期方面与传统的铺设方式相比具有明显的优势。在管道铺设过程中应用顶管技术，噪音小，对人的影响较小同时顶管机械在地下能够减少粉尘，可以减少雾霾天气出现，对环境污染小。因而顶管施工技术属于效率高、无污染的现代施工技术，符合生态文明建设的大局，在市政工程中具有十分重要的意义。

2 顶管技术在市政工程管道施工中的具体应用

2.1 科学合理的选择顶管

2.1.1 顶管材质选择

在市政管道铺设过程中，推进顶管一般钢筋混凝土制作。如果施工地点腐蚀性较小，钢管也可以作为顶管。如果顶管用钢筋混凝土管制作，为不发生意外，该管的管径、配筋和应力计算应严格计算、选用并检查，以确保该管的各项指标均符合有关标准的要求。

2.1.2 管材直径

在混凝土施工过程中，管道的直径是根据施工现场的实际情况和要求确定的。选定管材直径后，要检验此直径是否符合施工要求。然后根据检验结果等相关参数确定管补强量和厚度等参数，确保施工过程中的安全。根据以往的施工经验，管的内径必须不小于50厘米。

2.2 施工工艺

2.2.1 顶管井施工

顶管技术中的井都有不同的用途，一般分为作业井和接收井。一般来说，钢筋混凝土结构顶管最常用。钢筋混凝土结构顶管所用顶管井按结构分主要有单孔井和单排井。其中，单孔井的形状规格比较多包括圆形、矩形和方形；而单排孔井的形状规格比较单一主要是长方形。但是，在施工作业井的施工过程中，钢筋混凝土的结构和形状不是随便确定的必须严格根据现场道路及建筑以及土质等各种复杂情况确定。完成施工任务后，也不能马虎，工作井和接收井的施工质量检查也是重中之重，必须严格确保其施工质量符合相关要求。

在顶管施工中有一个难点是穿墙施工，穿墙施工时要做好防水措施，打开穿墙门板后，不能耽误时间要立即把工具管从井口推出来，为防止进水，要抓紧时间同时安装止水设备。操作步骤：要把水泥浆添加在穿墙管的中间和穿墙管的外部，这样既能起到防止进水的目的，又能确保穿墙管周围土层的强度，防止土壤坍塌，以保证穿墙管的稳定性。

2.2.2 顶管施工技术中的难点及纠偏措施

顶管推进技术最关键的部分是初始部分顶管施工，这项工作是指顶管设备和第一段管道从工作井口进入内部土壤。第一段管道铺设时容易发生偏离，因此，为了防止管道偏离顶进预定轨道，应特别注意将工具管调整到最合适位置时，在工具管下安放支持架。一旦发生偏离，要及时纠正并做好补救措施。

在长距离推进过程中，容易出现误差及其他特殊情况，此时推进阻力较大，而且路面可能会发生下沉，这是就要使用一些技巧特别注意压注触变泥浆的运用。具体要求就是在铺设施工过程中在顶进机头末端予以注入适当泥浆。另外为减少泥浆的使用节约成本，应在管道的最合适位置进行补浆。

由于震动、路面塌陷和沉降、以及管线复杂等因素，在推进过程中难免发生误差，这是就要进行顶管校正，调节机头偏离位置，而且此过程要贯穿始终，要不断进行调节，使管线按照设计轴线慢慢推进，具体做法：用千斤顶慢慢顶起管道调节机头偏离角，减小偏离误差。此外，在管道纠正偏差的过程中不要着急，应特别注意：工具管顶升角度要小，少量多次，速度要尽可能慢一些。根据经验，一般用以下几种方法校正：

(1)挖土修正法。根据具体情况在需要的部位增加和减少开挖土体的数量，最终达到顶管修正的目的。例如，当管道头部向上偏差时，可在管道底部挖掘土。当管道顶进后刚开始时，由于管接头的端部已经被压住，前边管接头的自身重力重难以克服。结果，管道刚开始可能会表现为升高一点，但是经过一段时间后，由于管道自身重力的作用，就会缓缓下降。可是这种校正方法的见效慢，主要用于误差不超过10 mm的情况。

(2)强制纠正。这种标定方法是通过采取强制措施使管道产生一定的局部阻力并在标定方向上缓慢移动，已达到纠偏的作用。

(3)专业校准工具管校准。校准工具管要根据具体项目中所铺设管道直径来确定，校准工具管的安装要使用千斤顶，千斤顶要均匀放置，千斤顶的两端分别与工具管和后边管路相连。例如，采用钢筋混凝土顶管时工具管只其引导作用，引导所铺设管路的正确方向，并能纠正偏差。因此在保证灵活性的同时选择短的工具管，校完后，选择长管路。

(4)如果采用沉积物平衡挖掘设备，可以根据及其及其系统自动给出的方法进行调节。上述4种方法均能达到校正目的，工程中根据实际情况，选择最合适的方法校正即可。

3 结语

为了促进新时代的发展，加快推进新农村建设，进一步缩短煤改气规划时间，顶管技术得以在管道铺设工程项目建设中全面推广。相比较而言，此项新技术与以前的在整个线路上全面开挖管道敷设技术有很多优点：第一、该技术不会产生交通拥堵，不影响广大市民的日常生活。第二、该技术不会产生各种粉尘和其他污染物，具有很高的生态价值，能够产生很大的经济和社会效益。第三、在顶升施工中，误差容易控制和纠正，方便施工。既然顶管推进技术好处这么多，作为一名此项技术的研究者，我们应不断努力提升技术，尽力将这一技术推广到每一个管道施工项目中，减少对生态环境的影响，确保市政工程建设健康稳定发展。