市政工程建设中顶管工程技术的应用

市政工程建设中顶管工程技术的应用

汪辉

中国二冶集团有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

【摘要】随着经济的发展和科技的进步，我国社会建设也取得了不错的进步，使得城市现代化的发展速度不断加快，建筑行业在其中发挥了重要的作用。为了更好地促进城市建设和发展，就需要完成市政项目和加强基础设施建设，从而可以提高城市化水平和为广大人民群众的生产生活提供便利。因为市政工程包括市政给排水工程，市政道路工程，燃气管道工程，地铁工程，路灯工程等多方面内容，其中给排水施工是工作的重点，所以与之相关的技术和设备的创新与应用也受到了各行各业的关注，那么进行市政工程给排水施工中顶管技术应用的研究就是非常重要的。本文通过分析市政工程给排水施工中顶管施工的技术概念，对市政给排水管线工程施工要点分析进行具体和系统阐述。

【关键词】市政工程;给排水施工;顶管技术;概况;应用

1顶管施工的技术概念

顶管施工又称为非开挖施工方法，其属于一种不开挖或者少开挖的管道施工技术。其在实际的运用过程中，需要使用顶进设备，一般是液压顶缸来提供顶力，用于克服管道在土壤前进中的摩擦力，将管道按照设计的坡度顶入到土中，然后将土方运走。在一根管子完成顶入后，再进行第二根管子的顶入。其原理是借助了液压油缸及管道之间的推力，将工具管道或者掘进机从一个开挖坑中，通过土层，推入到另一个开挖坑中。在城市中心或者地下有文物古迹的特殊地段，由于不能直接进行开挖，只能使用该技术进行施工。在一些施工路线较长的路段，由于油缸的顶力难以克服地层的摩擦力，需要将管道进行分段，每段之间设置由中继油缸组成的移动式顶推站即中继间，且在管壁和土壤的接触处，还应该注入一些减摩剂，可以有效减少管道前进的阻力。

该技术和传统的开挖技术相比，去施工成本更低，对周围的环境影响小，不会影响地面交通的正常开展，施工的噪音也较低[2]。但该施工技术也同样存在着一些缺点，如果施工土质过软，管道在前进的过程中，容易出现路线偏差，一旦出现，就难以得到有效的修复。

2市政给排水管线工程施工要点分析

顶管施工技术属于现代化的市政建设技术，能够有效促进市政给排水管线建设的进行，是一种新发展起来的技术。与传统的施工技术相比，具有施工简单的特点，不用或者少用开挖路面的方式，就能够实现给排水管线的铺设，对市内交通影响小。通过控制相应的施工质量，在管道埋深上能够更进一步，从而使施工过程能够更加顺利进行，避免对施工周边进行环境上的破坏。因此，顶管施工技术能够在一定程度上缓解由于给排水管线建设的特殊性而带来的不便，用最小的成本、最小的破坏来完成整个施工过程。

通过对市政给排水管线相应型号、材质以及类型的设计，使其能够符合相应的施工标准，保证所有的施工方案都能够达到施工目的，使施工过程能够更加顺利地进行。当施工现场地形较为复杂的时候，施工工作单位应该对现场地形进行较为仔细的排查，从而对地形的特征做出真实的记录和分析，保证地质勘察工作能够为市政给排水施工工作的顺利进行打下基础。当前市政给排水管线工程主要分为开挖施工与顶管施工两种类型。

2.1开挖施工分析。在市政给排水管道施工的过程中，经常出现管线经过大量城市建筑物的情况，在这时应该尽量选择合适的路线进行给排水管线的铺设，从而通过大量的现场作业方式，使管线铺设能够绕开建筑物，避免由于经过建筑物而造成施工成本的增加和施工质量的下降。

2.2顶管施工分析。顶管施工多用在不得已给排水管线要经过建筑物的情况，在这种情况下采用传统的施工技术要花费更多的成本，并且给城市的交通造成破坏。顶管施工技术能够有效解决这种施工过程中出现的问题，通过选择合适管径的水泥管管材，完成对城市给排水管线的铺设工作。

3市政工程给排水施工中顶管技术的应用

3.1市政工程给排水施工中顶管的合理选择

为了更好地进行市政工程给排水施工，就需要对顶管进行科学合理的选择，使得施工效率和施工质量得到有效保障。

(1)选择顶管的长度非常重要，对工程的控制性和经济效益有着重要的影响;一方面，顶管长度增加会导致顶进路线同原定顶进路线产生偏差，但是会难以恢复;另一方面，顶管过短容易将钢管挤入周围土层中，顶进线路弯曲而无法确保顶管顶进的控制性;所以，根据顶进管道长度和顶管直径的比例决定顶管长度才能保证市政工程的质量。通常是情况下，可以按照管口直径的大小来选择顶管长度，如果顶进管道长度/顶管直径超过了2.1时，则可以选择长管;如果顶进管道长度/顶管直径等于1.15时，则可以选择标准长度的顶进管;如果顶进管道长度/顶管直径小于1.1时，则一般选择短管。

(2)顶进管的直径需要根据施工需要和工程性质决定，而顶进管承受的压力则是决定顶进管厚度和配筋及外径的依据，一般情况下要选择直径500mm以上的顶进管。最后，顶进井的施工涉及到作业井和接收井两部分工作，需要结合实际情况进行顶进井的布置。顶进井是钢筋混凝土结构，可以分为单排井和单排孔井，而圆形的顶进井受力效果最为理想。

3.2市政工程给排水施工中顶管技术的前期准备基于对市政工程给排水施工中顶管技术基本状况的了解，还需要做好前期准备工作，才能保证施工的每一个环节发挥积极的作用。1施工现场的总体布置，比如起重设备，自动控制室，管片堆场，拌浆材料堆场，注水系统等。2为了保证顶管机进出洞的绝对安全，就需要安装好止水装置并对土体进行高压旋喷桩加固。3利用顶进设备将预制的箱体或圆形构造物顶入路基，构建起立体交叉通道或者涵洞的顶进法施工，可以在市政工程给排水施工中顶管技术的应用发挥积极的作用。2.3市政工程给排水施工中顶管技术的施工工序

除了上述两个方面的内容，市政工程给排水施工中顶管技术应用的另一个重要内容是施工工序。1穿墙。为了安装有效的止水装置，就需要将穿墙闷板打开，并用管推工具推出井外;还要把粘土和水泥混合后形成强度不高填充物填充到穿墙管中，才能确保良好的止水效果，并且要在穿墙前在墙管外进行注浆加固操作。2顶管出洞，在顶管设备进入土层以后，为了避免出现管线偏移的情况，就需要在工具管下设置一个支撑，及时调整工具管的下跌或者偏移。3注浆减小阻力。因为顶管过程中容易出现地面下沉的问题，所以需要进行顶进机头尾部注浆的工作，并且还要在混凝土管道合适的位置进行补浆操作。压浆施工过程中，最好与管道顶进施工同时进行，与理论经验值相比，如果触变泥浆的实际使用量存在加大偏差时，则需要根据施工现状来制定有效的补浆方案，从而更好的提高工程的实际质量。4给排水施工中还容易出现顶管偏离轴线的问题，需要利用校正千斤顶进行小幅度，缓慢地修正，才能按照预定顶进路线进行管道顶进施工。在顶管校正过程中，需要对其进行准定的定位和测量，而且做好相关跟踪和记录工作，以更好的提高管线敷设质量。在进行顶管偏离调整过程中，需要将其误差水平控制在50mm以内。

总结

顶管施工技术能够解决市政工程建设中的很多重要问题，从而使城市建设工作能够更加顺利进行，对于建设项目的开展能够更加统筹兼顾，从而促进顶管施工在实现环境保护、社会经济效益以及市政工程建设质量上充分发挥其应有的作用，为市政工程建设起到推动作用。

参考文献

1. 段喜英，刘琴.市政工程给排水施工中顶管技术的应用之我见[J].建筑工程技术与设计，2016(13):1768.

2. 李璐晖，王永杰.试论市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].科学与财富，2015(10):588.

3. 刘松涛.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2014(21):1157~1158.