市政管道工程中顶管施工设计与应用要点

市政管道工程中顶管施工设计与应用要点

李雪霞

[摘要]顶管技术是当前很多工程项目建设过程中广泛采用的一类技术，在市政工程项目发展建设过程中，利用顶管技术，能够实现非开挖管道敷设技术，在施工建设的过程中，顶管技术发挥着重要作用，那么施工建设单位需要正确的认识和对待顶管技术，在其施工建设的过程中，需要保证顶管技术的良好实施，对其施工工艺不断的进行创新和改善，对于在施工过程中可能出现的问题，需要提出预设的解决方案，这样才能够更好的推动顶管技术在市政给排水施工中的有效应用。

[关键词]市政管道；给排水管道；顶管技术

引言

市政管道工程在城市区城分布广泛,占地面积大,结构较为复杂。通常来说，市政管道工程施工内容复杂，施工周期长，工作环境较为恶劣，所以管道工程的施工难度较高,同时后期的运行维护管理工作也较为复杂。一旦市政管道工程在建设施工过程中存在质量问题，导致管网系统给排水能力下降,将会严重影响城市居民的正常生活。因此,在市政管道工程项目施工时,我们需要认真分析施工技术要点,保证工程质量能满足设计标准。

1顶管施工概述

顶管施工就是借助于顶进设备产生的推力，使管道克服与周围土壤的摩擦力，并将管道按设计坡度顶入土中，实现管道埋设的技术。在顶管施工中，需要借助于主顶油缸和管道间、中间等推力，把工具管或者掘进机从工作坑内穿过土层推进到接收坑内吊起，之后将管道埋设在两坑之间。我国顶管施工技术起步较晚，但经过多年的发展，我国顶管施工技术很多方面都已经达到了国际一流水平，随着我国城镇化进程的突进，顶管技术广泛的应用优势必然使其获得更大的发展空间。但由于我国区域经济发展不均衡，因此应用于顶管施工的机械设备还相对较落后，加之行业人才的缺乏，导致顶管技术在应用时遇到很多问题。但顶管技术作为非开挖管道施工技术的代表，其在我国仍然具有广阔的发展空间和应用前景。

2顶管施工技术在市政管道工程中的应用

2.1关于顶进管的选择

在选择项进管时，通常以钢筋混凝土管为主，在对腐蚀性没有要求时也可以利用钢管来进行施工。对于所选择的钢筋混凝土管，需要共配筋、规模和应用都与相关的规范要求相符。根据工程的具体情况来选择顶进管的直径，通常管道内径以不低于半米为宜，配筋及壁厚需要由顶进管所受荷载来决定，从而最终对顶进管的外径进行确定。在施工过程中，如果利用长管可以有效的减少装管的次数，但一旦长管的长度过大时，则会导致管道与原定路线出现偏离，在这种情况下，使其恢复到正常的路线具有较大的难度。所以在顶进管长度选择上要适当，根据工程的具体情况来进行确定。

2.2顶管施工的前期准备

2.2.1现场平面布置

现场的总体平面布置包含动控制室、料具间、管片堆场及其注水系统、拌浆材料等堆场的相关布置；还有在始发的工作井中，顶管机、发射架、反力架等设备的安装布置。

2.2.2关于出洞处和顶管机进、后靠土体的加固

顶管机出洞是顶管施工过程中极为关键的一个环节，所以需要利用高压旋喷桩来对后靠土体和进出洞区域的土体进行加固，从而有效的确保顶管机出洞的安全。同时还需要在工作井中提前安装好止水装置，这样可以有效的对避免施工过程中泥水的流失及触变泥浆流失现象的发生。

2.2.3关于顶管井的施工

顶管井分为工作井及接收井两类。但顶管井的结构是有多种类型的，通常我们采用的是钢筋混凝土等结构。而工作井的结构模式则分为单孔井及单排孔井。单孔井的形状有正方形、矩形和圆形等，单排孔井则大多都是矩形。

2.3顶管施工工序

2.3.1穿墙

将穿墙闷板打开，并将工具管顶出井外面，同时将穿墙止水装置安装好。施工技术及施工措施；在穿墙管里面进行填充和压实的纸筋粘土或者低强度的拌和土水泥粘土，能够起到临时性的阻水和挡土的作用；为了确保到穿墙孔外侧的距离在一定范围内，需要保证一定的土体的强度及稳定性;在日常工作井工具管进行穿墙之前，我们要对穿墙管外侧进行注浆固结，进行穿墙之前，要仔细分析可能出现的问题，并制定相应的处理措施；在闷板正式开启之后，要做到迅速推进工具管，同时做好穿墙止水工作。

2.3.2顶管出洞

顶管出洞是顶管技术中非常关键的一个环节，需要在顶管施工过程中给予充分重视。其是从工作井中顶管机及第一节管子从洞口封门后破出进入土中，这道工序极易发生事故，管线也易出现偏斜，所以需要做好工具管的调零工作，同时还要在工具管下面的井壁上做好支撑，避免下跌现象的发生，一旦出现下跌，则需要利用主顶油缸立即进行纠偏。

2.3.3注浆减阻

为了减小管材与土壤的摩擦阻力，我们可以采用注浆工艺提高顶距，注浆减阻用到的主要材料是膨润土和水，当膨润土和水混合后，会形成凝状流动状态的润滑层，这种材料夹在管外壳和土壤之间能够大大降低管节的推进的摩擦阻力，从而提高管子推进距离，这种泥浆凝结后还能够有较好的稳定，对管壁还能起到保护作用，为了获得更好的减阻效果，我们还可以在制浆过程中加入例如纯碱、纤维素CMC以及缓凝剂等材料。

3顶管施工时注意事项

3.1关于压浆的一些注意事项

泥浆套不仅能够有效减阻，还能在一定程度上发挥支撑的作用，至于如何制造泥浆套，我们可以使用触变泥浆，同时在顶进的过程中将减阻泥浆压入管道外壁。在此过程中，有两点是需要我们重视的，一个是尾端压浆工作需要和管道顶进工作同时进行，另一个是在中部管节等一些必要的地方要及时进行跟踪补浆。

3.2关于纠偏的一些注意事项

由于管道项进所依据的路线必须严格按设计的路线进行，所以在进行工作时，也就不得不注意管线的纠偏问题。在进行纠偏工作时，可以利用可伸缩超提刀或者是千斤顶，但同样有需要注意的地方:在管道顶进过程中，一般情况下，只要顶进了一个管节就需要对顶进的轴线进行一次测量，而且，很多时候也会选择进行复测，或者是增加测试量，以保证管线不会发生偏移的情况。

3.3关于进出洞的一些注意事项

在施工中通常会使工作井预留的洞口大于管节的外径，这样才能保证管子能够顺利地出洞。但这些预留的间隙在我们进行顶进的过程中需要进行有效的封闭，通常情况下可以采用洞口止水法。

4结语

综上，顶管技术在市政管道工程中的应用，不仅给城市街道带来的环境影响小，由于其不需要大挖大建，因此还能有有效保证城市的交通和地面建筑不受影响。顶管技术在城市建设过程中，必将以其技术优势赢得更广阔的发展空间。

参考文献

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