市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析

市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析

毕振

巨野县数字化城市管理监督指挥保障中心  274900

摘要：随着我国城市化进程的加快，人口的增加，排水量、排水管直径等都对排水管道的施工技术提出了更高的要求。顶管施工技术具有施工进度快、对地面活动影响小等优势，能够更好地满足城市给排水系统的建设和维护需求。在未来的发展中，顶管施工技术有望进一步优化和创新，通过引入新材料、新工艺和自动化技术，提高施工效率，降低施工成本，并提高给排水系统的性能和可持续发展能力。基于此，本文主要分析了市政工程给排水施工中顶管技术的应用。

关键词：顶管施工；市政工程；应用

中图分类号：TU991文献标志码：A

引言

城市管网作为重要的城市公共服务设施，其施工质量直接决定了城市居民的日常生活品质和公共所能提供的服务效果。为此，市政工程相关管理部门及施工单位要积极进行顶管施工技术的研究和改进。在排水管道工程中，顶管施工是一个非常关键的过程。要做好施工前的准备工作，借鉴国外的成功经验，调整泥浆水力平衡和管壁摩擦，改造顶管工艺。在确保工程质量和工期的前提下，最大限度地减少工程造价。

1顶管施工技术概述

市政工程建设所应用的顶管施工技术又被称为非开挖施工技术，主要指不进行地面开挖或以微开挖的方式进行地下管线、地下电缆、地下管道等项目的建设施工或修复施工。目前，国内已有的顶管技术能将管线向下推进1500多米，并能绕开某些敏感地区如管线、障碍物，完成曲线穿越和顶管。在城市中，诸如不知名的地下蠕虫等，顶管工程和其它非挖掘工程的建设方式，为城市营造了一个清洁、舒适、环保的环境。

2市政工程给排水施工中顶管技术的应用

2.1施工前准备工作

顶管施工期间，在护壁上钻孔完毕后，应及时将工具管推进到土层内。在顶管作业中，工具管的定位要每30厘米进行一次。当管线全部深入土壤后，在顶进时，每100cm要进行一次定位。工具顶管5-10米的法向误差不超过3毫米。如果偏离的范围过大，那么在继续向上的时候，就需要进行修正。在顶管施工中，顶管出洞是顶管施工中最为关键的环节。在穿墙管道顶入时，为了保证穿墙管道的安全，必须采取深层水泥搅拌技术，对穿墙管道前方2米以内的土壤进行加固。为方便顶管施工，可以在顶管施工中使用触变泥浆，从而减少顶管的阻力。在整个工程中，所有的工艺步骤都要严格遵守规范[1]。

2.2开挖与铺设

根据设计方案，使用合适的开挖设备进行地下开挖，为顶管的施工提供空间。开挖区域的稳定性需要得到保证，可以采用支护措施（如注浆、土钉等）来增加工程的稳定性。随后，将顶管逐段铺设在开挖区域中，通常采用推管、顶进等施工方式。下管前，对管道质量进行细致地检查，再使用宽度超过50mm的柔性吊带吊装起管道，不得直接使用钢丝绳捆绑管道或使用铁棍直接撬动管道。值得注意的是，吊装时应稳起稳放，全面保护管道。

2.3校正顶管

校正顶管是指在顶管施工过程中对顶管进行调整和修正，以确保顶管的准确位置和方向。校正顶管通常需要使用专门的设备和技术，以便在地下施工中进行精确的调整。顶管施工是一项复杂的工程，需要确保顶管的精确定位和准确纠偏，以保证施工的安全性和质量。在顶进施工过程中，测量技术被广泛应用于顶管的位置和姿态监测。通过使用先进的测量仪器和设备，施工人员可以实时监测顶管的位置、倾斜角度和相对位置关系。这些测量数据可以帮助工程师判断顶管的施工状态，及时调整施工方案，以确保顶管的准确定位。

2.4顶管工作井

顶管工作井主要借助机械配合人工的方式进行掘进后逐步导入到接受井。采用顶管技术施工时，工作井的布置需要考虑现有地上建构筑物的位置，并对已有设施的强度进行核算，核算完成后可以采取相关措施对工作井进行适当加固，如使用钢筋和混凝土等建造结构相对坚固的加固墙体来对工作井进行加固。其次，针对不同结构井的抗压能力和不同施工现场的需要，采取不同的工作结构。施工单位还应当综合考虑以往的工作经验以及相关工程的记载，熟知各个井结构受力的大小顺序[2]。

2.5顶管始发顶进作业

结合地层实际情况对顶管掘进参数进行设置后，实施顶管的进洞始发顶进作业。在对洞门密封位置进行观察核验后，结合实际情况对刀具位置进行调整。在刀盘舱之中，施工人员不仅要逐步推进顶管机，还要对刀盘、刀具、洞口密封实际情况等各方面进行持续观察，必要时可涂抹一定的黄油，并严格按照径向方向对洞口密封扇形压板进行调整，通常是基于实际需求逐步调大。同时，整个推进过程要合理控制好泥水压力、泥水流量及顶进速度，尽量匀速顶进。顶进过程中，按照泥水流量、刀盘电流等参数的变化，及时对刀盘转速进行必要的调整；如遇到断处，刀盘切削时间适当延长，以保持刀盘的正向阻力稳定，避免出现顶管机出现位置偏移的情况。

2.6接口处理技术

管道顶进施工技术中的管道长度在200m以上，结合工程具体施工要求需要选择不同的接口办法，以便于对管道进行加固，接口处理在施工管理中是一项非常重要的工作，在安装之前需要清除管道表面的杂物、尘土，以防止划破接口位置的橡胶密封圈。在砼垫层上弹出管道中心线，对接之前用润滑剂对承接口进行涂刷，同时保证插口端与承口端保持平行，圆周间隙大致相等，然后将橡胶圈嵌入凹槽中，注水检查连接是否紧密，是否存在漏水和渗水现象。

2.7处理泥水

这一环节需施工人员借助现场装置与工具对水力进行有效处理，保证其能够高效率地运输到指定区域中。施工过程中可根据实际情况选择气压水力挖土法，同密封舱进行搭配使用，借助扬升装置、高压水枪对土体进行冲挖，并能够吸收冲挖过程中产生的泥水，统一收集在泥管道中，通过运泥管道把泥水运输到对应的水池中[3]。

2.8顶管出洞技术

顶管出洞技术要点主要包括管道放线、铺设导轨、洞口加固和止水措施。管道放线需将工具管进行归零处理，并对工具管的下方墙进行支撑处理。铺设导轨过程中要反复标测，使导轨中线、高程、轨距和坡度均符合设计要求。要根据工作坑槽底土体的种类、管节重量和地下水分布情况，采取相应措施来保证导轨不发生任何沉降变形。洞口加固的目的是防止土体强度不足引起地表的不均匀沉降，在进行顶管出洞施工时，工作人员需结合实际施工情况来预留入洞口，在出洞初期，顶管机的主动土压力大于导轨间的摩擦力及顶管摩擦力，存在顶管前端土体坍塌的风险，进一步影响顶管机的推进工作。

2.9管道位置纠偏

管道偏移的控制也是顶管施工过程中非常重要的一项工作，涉及管道的位置准确性和稳定性，确保施工的质量和安全。对于管道位置偏差的校正，应对差距超过10mm以上的质量管道进行自动校正。采用质地匀称的校正原理，通过管道的校正避免出现质量管道直接受损等不良质量隐患。出现设计机头轴线与固定机头之间可能存在较大偏离角度的问题时，可以及时借助自动千斤顶组合器进行自动校正，改变设计机头的旋转方向，对机头两者之间的误差进行校正，使顶进工程施工的设计质量安全得到有效保障。对于建筑施工过程中的偏差，需要仔细斟酌，减少方向偏差次数较多的部分，以降低对建筑工程施工的不利因素影响[4]。

结束语

市政给排水工程在城市建设中具有重要作用，其中顶管施工技术是一种常见的施工方法。顶管施工技术是一种在地表不开挖沟槽的情况下，利用特殊设备和技术在地下施工新管线或者更换、修复旧管线的工程技术。要结合工程地区的水文地质特点和顶管施工要求，展开科学设计和加强施工管理，保证顶管工作坑能够满足施工要求。

参考文献

[1]康设兴.市政给水管道顶管的施工技术探究[J].冶金丛刊,2020(4):82-83.

[2]闻笑男.市政给水排水管道设计与施工技术应用分析[J].房地产导刊,2020(23):120.

[3]于香瑞,王卫利.浅谈市政道路给水管道顶管施工要点[J].建筑工程技术与设计,2020(35):1127-1127.

[4]翟晓宇.市政给排水管道的穿越河流施工技术应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(12):902