市政给排水施工中顶管技术的应用

市政给排水施工中顶管技术的应用

赵姜

西安科源市政工程咨询有限公司 陕西省西安市 710068

摘要：根据市政给排水项目的实际情况，充分考虑顶管技术的应用，有利于丰富给排水施工中的技术内涵，确保相关的系统构建及应用状况的良好性，满足市政建设事业科学发展要求。在细化市政给排水施工研究内容的过程中，应给予顶管技术应用更多关注，实施具体的研究计划，确保给排水施工有效性，增加其技术含量及优势，体现顶管技术的潜在应用价值。在此基础上，有利于高效完成市政给排水施工计划，并达到顶管技术利用价值最大化的目的。

在设计阶段应综合考虑项目所在地的地质情况、地下水位、管道埋深、周边现状情况等，确保顶管施工的可行性，避免因前期调查不到位导致施工工艺的调整从而增加项目成本。

关键词：市政给排水；顶管技术；施工应用

1顶管施工技术在市政给排水施工中的应用

1.1材料选择

材料选择主要为顶进管选择，按照现场经验可知，顶进管一般为钢筋混凝土管，为了避免土地介质腐蚀管道，当无要求时，也可选用钢管。顶管施工技术对于钢筋混凝土管的要求较高，在配筋、应力、规格等方面，要求与指标限定多，特别是对钢筋混凝土管技术的要求。选择顶进管之后，必须合理选择顶进管直径与长度。在选择顶进管管径时，要按照实际工程建设情况，结合工程性质与需求，决定顶进管内径，按照顶进管承载压力，确定顶进管外径、钢筋混凝土配筋、管壁厚度，准确计算外径。钢筋混凝土管长度选择，对施工可控性、经济性影响较大。在施工建设期间，若为直线顶推情况，则可以采用长管，以此减少装管次数，全面提升工作效率。然而，当管道持续延长，若偏离预设线路，则线路调整难度较大。建设顶管工作井时，会随着顶进管道逐渐增加长度，此时挖坑、回填、支护、修复成本也较高。若直线顶推使用短管不合适时，则短管极易进入土层内，致使管道弯曲，还会对顶进操作可控性造成影响。一般情况下，施工管道长度，必须综合衡量管道内外径。

在采用顶管施工时，应当确保管内径不小于800mm。受施工距离影响，必须确保顶管长度适宜，当施工距离较短时，合理选择短顶管；当施工距离较长时，合理选择长顶管，以免顶管长度不足，导致施工步骤繁琐等问题。

1.2顶管施工准备

在顶管施工之前，必须做好相关准备工作，主要涉及到以下几点：第一，现场平面布设。在现场平面布设时，涉及到自动控制室、材料工具室、起重设备、注水系统、拌浆等。注重施工平台布置，便于人员操作，将反力架、升顶、发射架、扶梯安装在井内。第二，加固处理顶管机进出口周边土层，加固处理可采用高压旋喷桩方式，避免因顶管机周边土层扰动导致泥水流失问题。

1.3顶管井设计

在施工建设期间，顶管井的作用显著，包含工作井与接收井。在设计期间，可采用的井结构种类较多，一般应用混凝土浇筑。基于结构形式可知，单孔井与单排孔井，单孔井形状较多，方形、圆形均有。单排孔井多为矩形。顶管井结构施工时，需要将内支撑设置在井内，确保顶管井受力均匀，在建设顶管井时，遵循双向顶进建设法，工作井和接收井形成间隔布设方式，同时在顶管井内设置检查井。

1.4触变泥浆减阻

顶进管顶进施工时，周边土体摩擦严重，极易产生阻力，还会造成地面沉降。此时将触变泥浆注射到顶进机头尾部，能够减缓阻力。泥浆可以形成泥浆套，对开挖面起到稳定作用，同时保护施工壁。完成顶进施工之后，水泥砂浆替换触变泥浆，能够缓解地面沉降。在不同施工环境下，泥浆耗量不同，并且和理论需求值的偏差较大，必须按照工况，优化调整补浆量，保证泥浆充足性。通过注浆加固土体，特别是应用顶进法施工技术，科学穿越铁路、建筑、公路等，控制和管理地面沉降，避免地面不均匀沉降所致建筑、交通线路破坏和断裂。开展注浆减阻施工时，先开展顶管机头尾部压浆，同步开展压浆与顶进操作，同时在中续间与混凝土管道部位，做好跟踪补浆工作。

1.5顶管校正

顶管顶进施工中，会受到多种因素影响，从而造成顶进方向偏离，因此必须做好多次校正与处理。按照施工人员测量定位精确度，确保校正工作的顺利开展。在顶进施工中，做好优化调整，以此消除误差，确保误差小于0.05m。

1.6顶管技术应用

在顶管施工之前，必须做好施工准备工作，涉及到施工设施与设备，并且做好安装与调试工作。同时采取科学的安全措施，维护施工建设的安全性。在顶管进出洞口位置，应当关注洞口土体的防水性能与稳定性。一般情况下，必须对洞口土体进行加固处理，避免土体塌方和流失。注重洞口止水处理，防止周边土体和注浆流失。顶进施工时，关注地下水位，避免地下水灌入管道内，对施工建设造成影响。通常情况下，地下水位应当降低至管道下壁50cm位置。在顶进操作时，必须撤离清理障碍物，以免对施工建设造成影响。障碍物清理期间，应当考虑到地质勘探与地下管网分布，制定障碍物清理方案，同时编制科学的预备方案，采取科学处理措施，将障碍物扫除干净。

1.7设置通风系统

在市政给排水施工中，顶管施工的通风问题比较多，主要是氧气不足问题。由于管道内存在大量毒害气体，为了维护技术人员安全，必须保证空气流通，稀释管道内部危害气体。在施工建设中，通风方式包括鼓风式、通风式和组合式。鼓风式通风口的安全性能良好，能够促使毒害气体排出，且具备较长的气流有效射程。

2提升市政给排水施工中顶管技术应用水平的策略

2.1加强科学应用效果评估

在顶管技术应用过程中，应及时开展相关的评估工作，及时处理技术应用效果方面的影响因素，在市政给排水施工中充分利用顶管技术，提升该技术的应用水平。应正确看待顶管技术在给排水管道铺设中发挥的作用，重视科学应用效果评估成果的转化利用，以满足给排水系统科学构建及高效运行要求。

2.2健全应用中的管控体系

施工单位在应用顶管技术完成市政给排水施工计划的过程中，需要健全相关的管控体系，使顶管技术应用过程处于可控状态，提升其科学应用水平，避免影响给排水施工效率及管道应用质量等。

在健全管控体系的过程中，应重视完善的管控机制、多样化管控方式的整合利用，为顶管技术应用效果增强、水平提升等提供科学保障，使管控体系作用下的顶管技术在给排水施工中的作用效果更明显，保持给排水系统良好的运行状况，不断完善城市基础设施，更好地应对新时期的形势变化。

2.3其他方面的策略

2.3.1加强施工人员的专业培训

在市政给排水施工中应用顶管技术时，需要开展专业性强的培训活动，制定并实施奖惩机制，强化施工人员控制意识及责任意识，提高工作人员专业能力，使顶管技术应用更具专业性，提升其应用过程中的专业化水平。

施工人员在实践中应从管径、含砂量、管长、黏聚力、埋深、土壤对管道的作用力等方面入手进行综合分析，明确顶管技术，使其应用水平保持在更高的层面上，为市政给排水施工方面提供需要的技术支持。

2.3.2加大应用方面的研究力度

根据市政给排水施工情况及顶管技术的应用状况等，为了达到其应用水平不断提升的目的，应加大顶管技术应用方面的研究力度。积极开展顶管技术应用过程中的理论研究及实践分析工作，不断加大研究力度，使顶管技术应用水平提升中能够得到更多支持。应重视给排水施工中顶管技术应用方面的实践经验积累及合理运用，提升其应用水平，避免影响市政给排水系统的运行质量。

3结语

市政工程建设中，给排水工程开始广泛应用顶管施工技术，并且推广到过街隧道、地下管道施工中，充分发挥出顶管施工技术的作用，同时也不会干扰周边构筑物和建筑物。基于经济性、社会效益角度分析，顶管施工技术的优势显著，因此值得推广到市政给排水施工中。

参考文献

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