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

张伟

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摘要：我国城市化建设和我国经济水平的快速发展，非开挖顶管施工技术是主要施工技术。在给排水建设工作开展中，不仅要做好施工质量的控制工作，确保各项施工质量符合规定标准，工程项目能够按期交付，还要注重资源节约事项，力求环保技术和产品的应用。在这一过程中，相关施工部门要分析市政给排水工程中存在的各类问题与不足，比如，设备在运行过程中存在高损耗问题，使用年限相对较短。这就要求对市政给排水工程施工工作要给予更多重视与关注，严格按照规定标准开展工作，以保证给排水工程施工质量能够符合规定，为城市排水、污水处理等工作的落实提供保障。

关键词：市政工程；给排水；非开挖顶管施工

引言

市政排水工程施工效率大幅提高，由于无须开挖，对现场环境的破坏性较小，同时顶管期间的噪声及各类扰动均得到有效的控制，在顺利施工的同时可有效减小对周边环境的干扰，兼顾工程建设和城市正常运作的要求，市政排水工程自身的质量也较佳，是一项优质的施工技术。

1非开挖顶管施工技术

时代的不断发展，促进了科学技术的不断革新，建筑行业当中许多新技术、新工艺应运而生。最具代表性的当属非开挖顶管施工技术，此技术最早运用在欧美发达国家的施工技术中。非开挖施工主要是指在对地层破坏较小的情况下，使用不同的技术手段来对城市建设过程中的污水管线、天然气管线等进行铺设和维修。在非开挖施工技术的作用下确保各个管线能够顺利穿越河流、护坡等地区。现阶段非开挖施工技术的应用方法主要有两种，一种是顶管施工方法，另外一种是水平螺旋钻孔施工方法。非开挖顶管施工技术将顶管施工技术与非开挖施工理念完美的融合在一起，二者相互影响、相互促进，在相辅相成当中提升了施工效果。非开挖顶管施工技术的特点在于仅挖开小部分地面作为施工工作井，运用高压液压千斤顶通过此工作井垂直进入地下后进行地下横向顶管施工工序。由于此种施工方式并不会对市政路面，尤其是在一些交通拥堵的路段或者是人口数量极多的地区产生较大的交通通行影响，而且能够有效地缩短施工工期，因此在市政给排水管道施工中运用较多。

2非开挖顶管施工技术在市政排水管道施工中的应用要点

2.1做好施工准备

（1）顶管机的选型。在进行市政排水管道施工过程中，施工单位要做好施工现场的勘查工作，对现场地质情况、水文情况、地下水位等进行明确，并要在保障工程项目施工质量与施工安全性基础上，进行顶管机型的合理选择。一般对于地下水位以上的稳定底层可以通过敞开式顶管机或者土压平衡式顶管机进行作业，在一些不稳定地层进行排水管道施工时，可以在结合具体施工需求，进行土压平衡式顶管机的选用。对于一些地下水发育的破碎岩石，可以通过泥水平衡式顶管机进行作业。（2）材料准备。在进行市政排水管道施工时，要预先做好各种管道材料的准备工作，为后续工程施工奠定良好的基础。一般在进行顶管材质的选择过程中，要根据管道用途、管材特质以及现场实际施工条件进行合理确定。此外在市政排水工程施工中，因为千斤顶所提供的推力比较大，加上排水管道中流淌的多是生活用水或者生活废水，长期使用还会对管道造成一定的腐蚀情况。因此在管道材质选择时，要尽量选择一些强度高以及抗腐蚀效果佳的钢筋混凝土管作为施工材质，确保工程项目的施工质量与施工进度。此外在进行管道长度的选择过程中，需要结合管线的弯曲弧度来进行选择，比如一些比较缓和以及弧度较小的施工区域，顶管长度可以适当延长。

2.2顶管现场平面布置

顶管现场平面布置主要包括两方面内容，分别是现场布置与工作井内布置。第一，现场布置。需要根据施工需求布置履带式吊车，通过吊车进行钢管以及顶铁的吊运；在现场设置临时堆场，为管材、半成品以及相关材料的堆放提供支持；在施工现场的一侧设置工具间、泥浆房以及空压机房等房间，从而提高施工效率。第二，工作井内布置。在布置时需要沿着顶管轴线的方向在工作井内设置刚性后座以及各种顶进设备。其次，需要在工作井内设置电力配电箱，为机械设备的运行提供电力支持。且需要在井内两侧工作平台设置电焊机、泥水旁通装置。此外，应在工作井内安装机头、千斤顶、排水设备以及控制系统并做好设备的调试工作，增强后续施工的可靠性。

2.3布设泥水系统

（1）在非开挖顶管施工中，泥水系统的作用包括送走渣土、平衡地下水。此次选用的泥浆系统由封闭的管道组成，利用机头循环，形成泥浆混合物，通过排泥管将混合物送走，在地面泥浆池中沉淀，经排泥泵排出后，由进水泵送入机头，如此循环往复。（2）采用具有变速调控功能的排泥泵控制排泥，进排泥浆的速度与方向由机坑旁通装置控制，这样能避免泥渣堵塞管道的情况发生。（3）对于有地下水的位置，掘进机表面的压力会下降至低于水中的压力，从而防止地下水被抽出的情况发生。利用泥水系统中的感应器，能测得地下水的压力情况，调节水压则可通过其他设备来完成，如电磁阀、载水阀等。

2.4过程顶进技术要点

在工作井与接收井施工完成后进行顶管设备安装，主要有后座墙混凝土浇筑、导轨安装、穿墙止水装置布设、顶管机具设备安装、调试等工序。过程顶进施工控制主要有以下四点。①顶力控制。按照平衡原理，液压千斤顶的顶力必须与顶管机迎面阻力+管道侧壁摩擦力相等，否则顶力过大会引起地面隆起，顶力过小容易造成地面沉陷，施工中必须严格控制顶进压力与速度，不可盲目增加顶力提高施工速度。②轴线控制。导轨安装的精度是轴线控制的前提，顶进施工中由于地层变化或者工具管前方遇到障碍物，常常导致阻力迅速增大，顶进轴线出现偏移，必须随时纠偏。准确的轴线与标高控制是管道施工质量的关键。③管节密封。富水地段常出现贯通后管节渗水严重，后续防渗堵漏难度大、造价高，因此施工过程中必须加强管节间安装质量，橡胶圈与密封装置安设牢靠。④顶管机出洞贯通后必须立即封口固定，进行管材背部注浆，完善后续工序，防止长期静置导致管节松动，密封止水效果降低。

2.5出洞方案

破坏接收井砖墙封门后，掘进机需快速顶进管节，要控制好出洞时间。机头与混凝土管节需在掘进机整体出洞后快速分离，并按照设计要求处理好管节和接收井的接头，避免发生水土流失情况。同时也要做好洞口止水处理，在井内管材出洞后会留下间隙，如果封闭不及时将会发生洞口出水现象。为处理好该问题，要求在制作沉井时，要兼顾洞口止水处理。将钢法兰设置在洞口位置。

结语

市政管道工程的安全性、高效性受到了人民群众的广泛关注与重视，并且对其提出了更高的要求与期望。非开挖顶管施工技术在市政给排水施工中的应用，可有效提高工程质量，提升施工效率，保证工程人员的人身安全，但其仍面临着施工现场情况复杂、顶管深开挖会引起周边建、构筑物地基不均匀沉降等问题，因此仍需在实践中总结经验教训，以期优化非开挖顶管的施工技术，满足人民的美好生活需求。

参考文献:

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［2］朱颖杰．市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析［J］．居舍，2020，(6):54．

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［4］赵伟．浅谈市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术［J］．四川水泥，2020，(5):255．