市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析

市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析

詹宇

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摘要：在市政工程建设过程中，给排水是主要建设项目，受到重视。非开挖顶管施工技术以其自身所具备的诸多优点，在地下管道工程项目建设施工中得到了越来越广泛的应用。在市政管网工程中，受某些因素的影响无法开挖施工管道时，可以应用非开挖顶管施工技术。基于此，文章论述了非开挖顶管施工需做的准备工作，重点对市政管网工程中非开挖顶管施工技术的应用展开论述，研究成果可为同类工程提供参考。

关键词：市政；给排水；非开挖顶管；施工技术

引言

在进行市政管网建设过程中涉及众多工程内容，而在实际施工中往往需要采取更合理的施工技术，才能够确保整个施工工程的质量达到预期效果。顶管施工是一种常见的施工方式，在实际应用中凭借其优势在市政管网当中得到了广泛的应用。不仅能够极大程度上降低市政道路的开挖量，同时还能够解决施工用地，降低对施工区域周围环境的干扰。基于顶管施工的优势，本文将以具体市政给排水工程项目为例，对其进行长距离顶管施工相关研究。

1非开挖顶管施工技术的优势

非开挖顶管施工技术是指在不开挖或开挖量较小的作业条件下，采用岩土钻掘技术对管道进行铺设、修复与更换的技术。相比于开挖技术，非开挖施工工艺能缩短施工周期，降低成本费用，具有较强的安全性，适用于城市市政工程建设。在市政管道铺设中，非开挖施工是一种重要的施工手段，由于非开挖顶管施工技术不开挖地面，位于管道上部的土层没有被扰动，管道管节端不容易产生变形，且管道寿命较长，采用该技术具有十分明显的优势。非开挖配合顶管施工技术能运用在不同的作业环境中，在不开挖地面的情况下，可以穿越公路、铁路等，也可以从既有建筑物下面的地层穿过。非开挖顶管施工技术作为一种安全性较高，破坏性较小的施工技术，得到了相关行业的青睐。

2给排水施工中长距离顶管施工技术影响因素

在市政给排水工程施工过程中，工程执行质量受多种因素影响，同时还会在情况发生变化时，产生相应的变化。外界推动力是直接影响长距离顶管技术应用效率的关键，管道压力会在管道长度的不断增长都越来越大，管道越长压力越大。因为管道在安装时很容易出现位移情况，因此需要我们在安装时加强外界的推动力，确保管道的平稳性。在实际施工过程中，处理起来会复杂一些，只有通过增加推理，从而在一定程度上保证管道施工的安全性。

3市政给排水施工中的非开挖顶管施工技要点

3.1材料、设备准备

考虑到污水本身具有一定的腐蚀性，所以工程施工中，根据管道用途选用管径8cm，且具有耐腐蚀、高强度的混凝土管，从而避免因管道腐蚀而出现渗漏现象，确保市政给排水系统稳定、安全运行。同时，结合工程工程量、施工要求，选用相关施工机械设备。由于工程顶管施工一次顶进的距离较长，为了确保施工安全性，提供施工质量，选用日LEMOL型TCZ600顶管掘进机，充分发挥其破碎功能将砾石破碎，且只需一人通过地面遥控就可以操作完成，并加大机械设备进场验收力度，以试运行的方式来检测其工作状态。

3.2确定注浆量

（1）根据相关规范给出的方法，通过计算后可以得出该工程的注浆量。受到地质条件的影响，压浆量通常为计算结果的1.5～2.0倍。此次顶管施工是在粉质黏土层内顶进。因此，注浆量按照计算结果的1.6倍控制。

（2）为避免顶管施工期间，路面发生沉陷的情况，并最大限度地减轻顶管对地下构筑物的扰动，要在顶管施工完毕后，向管体四周的缝隙内填入水泥浆。采用逐孔注浆的方法，水泥浆要搅拌均匀，不得存在杂物、结块等，并在注浆结束后用清水冲洗注浆设备，避免浆液凝固造成堵塞可以按照管道的埋设深度及土体的天然垂直度确定注浆压力，结合同类工程的经验，最终将注浆压力确定为0.2～0.3MPa。

（3）当管段内的管顶间隙比较小时，可以采用管内注浆的方法施工，此时的压浆材料以水泥、粉煤灰作为首选，配合比为1∶3；对于管段内管顶间隙比较大的情况，可以采用管内与地面注浆相结合的方法施工，压浆材料选用水泥、粉煤灰、细砂，配合比为1∶1∶4。

（4）压浆孔压着管线纵向每隔3.0m布设一处，按左上、右上、左上的顺序进行管内布孔，地面布孔时，按5.0m的间距，沿管道上方打孔至管顶空腔处。具体的注浆顺序如下：从第一个孔开始注浆，当下一孔出浆时，说明该孔已经注满，移动注浆设备进行下一孔注浆，直至所有孔全部注满为止。每段注浆完毕后，使浆液静置8h后，方可开展二次注浆。二次注浆的压力相同，当孔内无法压入浆液时停止。地面注浆的方法同上，不做赘述。

3.3顶管顶进

（1）选用顶管机。结合地质结构及施工实际情况，选择具有保水性好的顶管机。

（2）初始顶进。拆除洞口的砖石，避免在顶进期间洞口的泥水压力过大，在工作井内涌入泥水，可以将单法兰穿墙钢套管安装在洞口内，做好止水密封。拆除封门后，开动顶管机的刀盘，在土中慢慢推入顶管机，并连接机头后方的两节混凝土管与机头管。

（3）正常顶进。严格按照标准安装顶铁，使用开油泵让千斤顶伸出活塞，开启阀门回油，开始下管。

（4）顶进时间。顶进需连续进行，暂停时间不宜超过12h。如果暂停时间超过12h，需每隔12h注浆1次。

（5）注浆减阻。注浆减阻会对非开挖顶管施工质量产生影响，所以，要合理调整灌注浆中润滑液的配比。同时要合理布置注浆孔，保证注浆工艺的可靠性。在混凝土管节上做3孔处理，出口压力需控制为1×105-1.25×105Pa。补浆与布浆在非开挖顶管施工过程中，需采用多种浆液灌注系统完成，浆液灌注泵的选择需合理，要求流量与压力符合要求。同时进行管道顶进与管道浆液灌注工作，保证补浆与注浆能有效融合。

3.4设置顶管工程中继间

针对顶管工程中的各个中继间进行设置，结合本文城市东区污水管网建设项目，在继电器装置启动和使用的过程中，第二个继电器与第三个继电器之间保留的安全顶力应当无限接近于最小储备顶力，以此才能够确保顶进任务顺利进行。为了确保储备顶力充足，当预留顶力开始下降，并逐渐降低到２０％以下时，确保继电器在不改变形状的情况下，将顶部力降低到可控范围内。根据本文城市东区污水管网建设项目，将其中继间油缸数量设置为１６个，将额定顶力设定为１１　０００ｋＮ。进行长距离顶管顶进时，导轨的前端会被前导轨拉动，此时通过逐步导轨工作可以实现多个继电器之间伸缩和轨道电池车通道的连接。施工中需要确保将每个逐步伸缩轨道的最大伸缩距离控制在４０ｍｍ以内，各个焊接位置须焊接牢固，每一组伸缩轨道都要一起使用，不得与其他伸缩轨道随意交换。通过上述施工能够确保继电器与轨道电池车的平滑通道正常运行，以此解决继电器之间轨道不足的问题，从而提高施工效率和施工安全性。

3.5管道试压

在市政给排水管道顶进作业完成后，可采取单向水压测试的方式来检测管道综合水压，具体测试为：先将管道空气排出，接着加水、加压，当施加的压力达到规定值后停止加压，从而了解管道是否存在渗漏问题，接着在此基础上以增压、减压的方式来判断管道安装是否合理，若管道能够承受正常工作压力的1.5倍，则意味着管道满足给排水系统使用要求。

结语

市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术的应用，必须结合地质地形等情况，选择合适的管道材料与施工工艺。为提升施工质量，要求施工人员严格执行设计方案，有效控制施工全过程的细节与质量，同时也要采取科学合理的监测与质量控制方案，满足项目工程的实际需求。

参考文献

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