给排水管道顶管施工关键技术

给排水管道顶管施工关键技术

要康凯

中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，市政给排水管道施工是非常重要的一项内容。在市政给排水管道施工的过程中，顶管技术具有施工便捷、对环境以及市政交通影响小等优点。顶管技术在市政给排水管道施工中应用时需要注意相关技术的应用情况，施工的前期准备工作、工作坑位置选择、顶管选择与施工、管道防水等技术都是施工中应该格外注意的内容。本文首先分析了给排水管道中顶管施工特点，其次探讨了给排水管道中顶管施工技术要点，最后就顶管技术在市政给排水管道施工中的展望进行论述，以供参考。

关键词：市政基础设施；给排水管道；顶管；施工技术

引言

市政管道是城市建设发展中重要的基础设施，对城市的正常运转起着积极的作用。为了有效提高市政管道工程的施工质量，可以应用顶管施工技术。该技术不需要大范围地开挖地面，能避免资源浪费，显著提高施工效率。

1给排水管道中顶管施工特点

顶管施工技术是先进的地下管道施工技术。因顶管施工可采用非开挖技术实现给排水管道在建筑物、道路或河流下的穿越，施工过程中占地面积小，可减少对既有建筑或道路的破坏，不仅能加快施工进度、缩短工期、减少施工成本和资金的投入，还能避免施工过程中对交通运输和周边居民生活的影响。此外，顶管施工技术产生噪声小、粉尘密度低，有利于减少地下给排水管道施工过程中对周边环境的污染，对周边居民及施工人员的身体健康影响较小。

2给排水管道中顶管施工技术要点

2.1施工前准备

在市政给排水管道施工中应用顶管技术需要注意施工前准备工作，通常施工前准备包括环境准备、设计准备、材料设备准备以及人员准备，只有各方面准备工作顺利进行，才能保证顶管技术的顺利应用。施工前准备工作中对施工环境进行妥善准备，施工单位根据本次给排水工程施工的具体要求以及施工特点对施工现场进行勘探，了解施工现场的地质水文特点，并以勘探结果为依据进行施工设计，施工设计完成后再次与施工现场实际情况进行核对，并且对施工环境进行处理，清除施工环境附近的障碍物、垃圾等。前期准备好施工所需要的设备、材料以及人力资源，对施工的人员、设备、材料等进行确定，而后对施工图纸进行科学研究，保证施工过程顺利进行。施工正式开始之前，还需要针对顶管技术施工要求做好相应的安全防护工作，通过支护建立和防护系统的应用，保证顶管技术施工的可靠性与安全性。

2.2顶管顶进施工程序

顶管顶进主要包括穿墙、出洞、灌浆等。在顶管工作中需要确保排水和土体保持稳定，在顶管机头偏离的位置及时应用承载设备纠正方向，这样就可以避免产生误差。顶进的深度控制在10m左右，并确保偏离轴线距离在5mm范围内，以保证顶管具备良好的防水效果。

2.3试顶进

顶管机在出洞后包括进出每个不同的土层阶段时，顶进的前50m作为顶进试验段。这样做是为了让施工人员熟悉顶管机在土层的运作方式、在顶进过程中学会如何调节各类指标，进而控制顶管机工作；了解浆液灌注流程；完成地中移动等动作；最后统计和分析各土层的推进参数、位移变化特征、影响施工的环境因素等，在施工过程中要适当调整参数，确保顶管工作的高效和安全。

2.4纠偏

给排水管道的顶进路线必须与施工方案的路线相一致，利用监测仪器和检测设备对施工中可能存在的问题进行实时监测分析，出现的问题和偏差要及时给予纠正。顶管的顶进频率一般是30min/次，每次顶进1m的距离，每顶进1个管节就要测量1次轴线，检测中心线是否符合要求，必要时进行多次复测，可利用激光仪和铅锤测量，从而保证中心线的精度，避免产生偏差。为保障周边环境的安全，工程采用精密水准仪进行地面沉降监测。在主要行车道及周边地面布设观测点，每20m布置1条横测线。将观测点定期观测的数据与初始数据相比较，沉降值与允许沉降值接近时需进行地层加固。

2.5检测技术优化

检测技术优化是顶管技术质量控制中比较关键的内容。顶管技术作为市政给排水管道施工的重要技术，在施工过程中需要应用检测系统对施工的过程以及施工情况进行检测，确保施工不会对周围的建筑、环境等产生负面影响。通过检测技术的应用同样也可以对施工过程中可能出现的管道渗漏，管道沉降等问题进行预防，及时将风险扼杀在摇篮里。施工中应用检测技术不仅可以对施工安全问题进行检测，同样也可以对施工材料进行有效的管控，合理利用检测技术发现施工中的不合格材料，避免影响施工安全

2.6穿越重要管线，扰动控制难

（1）施工前组织人员对输油管、原水管、现状污水管的结构形式和埋深、标高进行深入了解，然后根据管线情况制定相应的保护措施。（2）顶管和开槽埋管施工前，确定管道具体位置，并制定切实可行的专项施工方案，确保施工过程中不对现状管线造成影响。（3）顶管穿越阶段，要控制好切口水压，并设置和调整与水压相关的设备参数，对顶管的移动方向进行实时校正，避免推进不当导致土层松动、地层损坏，进而破坏管路和线路。（4）在顶进穿透阶段，要加大监管和检测力度，及时对结果进行分析，并以此为指导，确保施工的高效和安全。（5）如果管线的轴线是正向交叉的，则需要建立多个监测点，以观察管线和土体的变形状态；如果管线的轴线趋于平行，则需要建立几个截面，从总体上观察土层的变形情况。

2.7防水加固

复杂地质条件下的给排水管道施工难度较大，特别是含水率大、土质疏松、易塌方等地区，要避免顶管施工过程中砂石的涌入，因此要做好防水和加固工作。

3顶管技术在市政给排水管道施工中的展望

顶管技术是一种在市政给排水管道施工中具有较强优势作用的技术，能够在施工过程中节约资源、减少环境破坏、减少交通影响，但顶管技术同样也具有一定缺点，特备是在施工管控不当的情况下，顶管施工更容易发生工期延长、成本增加等问题。因此在顶管技术展望中，顶管技术的未来发展前景是比较明朗的，这种优质的管道施工方式特别适合市政管道施工，但是在实际应用中需要充分考虑如何利用技术优势，缩短施工工期并且减少施工成本。扬长避短是现阶段顶管技术发展中的一个重要趋势，在应用顶管施工时可以通过更加高效的机械化操作以及科学专业的勘探工作，提高工作效率，降低工作中的不良影响因素。也可以针对特定情况特性分析的方式提高顶管技术的应用效率，比如对于流沙土质进行顶管施工时选择泥水平衡顶管技术等。

结语

综上所述，城市顶管工程的施工技术综合性较强，复杂程度较高，一旦出现安全质量问题，后果比较严重。在施工前期做好施工地段地下管线、障碍物的调查，根据设计图纸结合实际地质和施工现场条件合理布设监测点，结合类似地质工程实例优化各项技术参数，顶管掘进时实时监测沉降量，根据特殊地层允许沉降要求，采取注浆加固的方式控制好后期沉降。严格控制顶管施工质量标准，确保顶管施工顺利进行。

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