浅谈非开挖顶管技术在市政管网中的应用

浅谈非开挖顶管技术在市政管网中的应用

徐佳晶

江苏苏邑市政工程设计有限公司江苏南京210019

摘要：随着经济的快速发展和城市人口的不断增长，现存的市政设施与日益增长的人口之间的矛盾日渐突出，诸多城市现存设施不能满足城市发展与人口增长的需要，如中水、自来水、煤气、电力和通讯管道的铺设、维修都是在需要的时候再对街道路面"开腊剖肚"，从而导致交通堵塞、破坏己有基础设施、环境污染等一系列问题，对市民的生活和城市形象造成很大的影响，因此地下管网建设的非开挖施工成为大势所趋。

关键词：非开挖顶管；施工技术；市政管网；应用

1非开挖顶管施工在市政给排水施工中应用价值

在传统的市政给排水施工过程中，必须对施工地段进行开挖，而为了保证施工的效率以及行人的安全，必须对相关路段进行隔离。在现代城市人口基数不断增加，私家车不断普及的实际情况下，相关路段的隔离，会在极大程度上造成相邻路段的交通压力增大，甚至造成严重的交通堵塞现象。同时，因为需要开挖施工，对地表结构的破坏较大，并且开挖产生的大量灰尘、污水等物质会对施工周围的环境造成一定的影响。而利用非开挖顶管施工技术，可以在不开挖的基础上进行管道的铺设工作，缩短了施工的时间，在客观的角度上减少了对周围交通的影响。同时，利用非开挖技术能够穿越铁路、河流、地下管线等进行铺设工作，极大的降低了施工的成本以及技术难度，切实提高了施工的工作效率，同时，在环保方面，顶管施工不需要对施工地面进行开挖，减少了噪音、灰尘、污水等方面的污染。总的来说，非开挖顶管施工技术作为一种现代化的给排水施工技术，在极大程度上提高了施工的效率，保证了施工的质量，并且将施工对居民、交通、环境的影响降到了最低，是现代社会文明施工的切实体现。

2顶管施工技术

顶管施工技术是非开挖施工技术的一种施工方法，两者的相互配合会使得工程得以高效完成。具体来说顶管施工技术的使用主要会起到以下几个不同的作用：①有利于施工成本的降低，并且能够有效缩短施工时长，顶管施工技术打破了传统的施工方式，能够在一定程度上保障工程的科学性与高效性；②顶管施工技术的使用可以有效减少市政工程建设对于土地、湖泊以及各种不同地下设备的影响，可以顺利穿过地面建筑物，保障了工程施工的可靠性与稳定性。实际上，非开挖顶管施工技术在市政工程建设中的应用是一次新的尝试，对于减少工作量，提高市政工程的工作效率将会起到重要的推动作用。市政给排水工程建设过程中，最重要的就是进行管道的铺设，非开挖顶管技术的使用将会在施工中产生重要的作用。

3市政排水管道顶管工艺的设计

3.1全面把握顶管施工设计工作

对于市政排水管道顶管工艺的有效设计应用而言，其有效规范控制可以说是比较重要的一个方面，这种顶管施工设计工作的落实主要就是为了促使其相关设计方案的可操作性更为理想，避免影响到后续顶管施工的流畅性效果。结合相应顶管施工设计的有效规范处理而言，其需要重点把握好相关标准的基本要求，尤其是对于相应顶管施工工艺落实的相关原则和精确标准，更是需要进行可靠落实，避免其影响到设计的有效性。结合相应顶管施工设计工作的开展来看，不仅要考虑到相应规划布置，还需要围绕着后续相应施工操作中可能需要进行的纠偏工作进行详细分析处理，促使其能够将顶进过程中可能涉及到的一些偏差值进行有效纠正改进，避免其影响到整个顶管工艺的实际落实效果。此外，对于顶管施工设计工作的落实而言，还需要把握好对于顶管施工中管段的有效处理，促使其能够在施工应用中合理设置枕垫，保障枕垫能够发挥出最佳的实际应用效能，规避相应顶进处理中呈现出的控制不到位或者是精度偏差缺陷。

3.2做好顶管工艺的选择设计工作

顶管施工最突出的特点就是适应性问题，针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式。如何正确地选择顶管工艺及顶管机械和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。

①手掘式顶管：手掘式顶管也称为人工掘进顶管，是目前比较常用的一种顶管施工方法。工人可以直接进入工作面挖掘，施工人员可随时观察土层与工作面的稳定状态，造价低、便于掌握，但效率低，适用于土质比较稳定的土层，必须将水位降低至管基以下0.5m后，方可施工。

②挤压式顶管：挤压式掘进顶管一般适用于大中口径的管道，对潮湿、可压缩的黏性土、砂性土较为适宜。该方法设备简单、安全，又避免了挖装土的工序，比人工挖掘提高效率1~2倍。它是将工作面用胸板隔开后，在胸板上留有一喇叭口形的锥筒，当顶进时将土体挤入喇叭口内，土体被压缩成从锥筒口吐出的条形土柱。待条形土柱达到一定长度后，再用钢丝将其割断，由运土工具吊运至地面。

③机械开挖式顶管：机械开挖式顶管是在工具管的前方装有由电动机驱动的刀盘钻进挖土，被挖下来的土体由皮带运输机运出，从而代替了人工操作。一般适用于无地下水干扰、土质稳定的黏性土或砂性土层。

④挤压土层式顶管：挤密土层式顶管仅适用于潮湿的黏土、砂土、粉质黏土，顶距较短的小口径钢管、铸铁管，且对地面变形要求不甚严格的地段。前端的工具管可分为锥形和管帽形，这种工具管安装在被顶管道的前方，顶进时，工具管借助千斤顶的顶力将管子直接挤入土层里，管子周围的土层被挤密实，常引起地面较大的变形。

4结论

综上所述，顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。随着社会的前进，城市的发展，市政配套设施必须必然越来越完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要更加重视顶管工艺的设计和应用，充分提升该技术手段的应用效能。

参考文献：

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