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

王鹏

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摘要：随着城市化进程的不断推进，市政给排水工程在城市建设中起到了重要的作用。而顶管技术作为一种地下管道施工方法，具有施工速度快、对地表破坏小等优点，在市政给排水施工中得到了广泛应用。本文旨在探讨顶管技术在市政给排水施工中的应用，以及如何提高顶管施工质量，为相关工程项目提供参考和借鉴。

关键词：市政给排水；顶管技术；应用

1 顶管技术概述

顶管技术是一种在地下进行管道施工的方法，通过在地下开挖一条或多条隧道，然后将管道安装在隧道内。顶管技术可以用于各种管道的施工，包括给水、排水、天然气和电力等。这种技术具有施工速度快、对地表破坏小、环境影响小等优点，因此在大型建筑工程项目中得到了广泛应用。顶管技术的基本原理是通过推进机将管道推入地下，同时在地表上进行土方开挖和支护。推进机由推进缸、推进盾构和推进杆组成，通过推进盾构的推力将管道推入地下。在推进过程中，需要进行土方开挖和支护，以确保隧道的稳定性和安全性。顶管技术在大型建筑工程项目中的应用非常广泛，例如城市给水管道的施工、污水管道的施工、地铁隧道的施工等。这种技术可以有效地解决地下管道施工中的难题，提高施工效率，减少对周围环境的影响。

2 市政给排水施工中顶管技术的应用优势

2.1 高效

市政给排水管道的铺设需要耗费大量的时间和人力物力，而顶管技术的高效施工可以大大缩短施工周期。在传统的开挖式施工方法中，需要进行大面积的开挖和支撑，然后再进行管道的铺设和连接。而顶管技术可以在地下进行施工，避免了大面积开挖和支撑，因此可以大大减少施工时间。此外，顶管机还可以在较短的时间内完成长距离管道的铺设，提高了施工效率。

2.2 节能

市政给排水管道的铺设需要大量的土方开挖和运输，会产生大量的噪音和粉尘，对周围居民的生活造成影响。而顶管技术的节能效益主要体现在减少了土方开挖和运输的能耗，同时减少了施工现场的噪音和空气污染。由于顶管技术可以在地下进行施工，因此可以减少对周围居民的影响，保障居民的生活质量。

2.3 环保

市政给排水管道的铺设需要进行大面积的开挖和支撑，会对地下水资源造成破坏，同时还会对地表环境造成影响。而顶管技术的环保性主要体现在减少了对地下水资源的破坏和对地表环境的影响。由于顶管技术不需要大面积开挖和支撑，因此可以减少对地下水资源的破坏，同时减少了施工现场对地表环境的影响。此外，顶管技术还可以避免因管道漏水或渗水而对环境造成的污染。

3 市政给排水施工中顶管技术的应用策略

3.1 施工前的准备工作

首先，进行工地勘察和测量是施工前的必要步骤。通过勘察和测量，可以确定工地的地形地貌、地下管线走向与位置等信息，为后续施工提供准确的参考。这对于避免不必要的工程障碍和遗留问题至关重要。其次，制定详细的施工方案和计划也是施工的关键。施工方案应包括顶管布置、管线走向与连接方式等具体内容。同时，需要合理安排施工时间、人员、材料和设备等需求，确保施工进度和效率，提高工程质量。第三，保证施工现场安全是施工中的重要任务。在施工前，需要进行现场安全检查与评估，识别潜在风险和安全隐患，并制定相应的安全措施和规定。同时，还需要对工作人员进行相关培训，提升其安全意识和应急处置能力，确保施工过程中的安全。第四，准备好所需材料和设备也是施工的前提条件。这些材料和设备必须符合设计要求，并进行质量检查和测试。只有材料和设备的质量达标，才能保证施工的顺利进行和施工后的正常运行。最后，进行顶管的预制和加工是顶管施工中的重要一环。这包括管道的弯曲、切割、翻边、钻孔和焊接等工序。通过这些工序，可以确保顶管的质量和尺寸精度，为工程的顺利进行提供保障。

3.2 设备安装

完成工作坑的施工后，需要依据顶管施工的需求安装相应的施工设备。首先，将钢材制成导轨，依据相关规范要求安装，对钢轨的位置合理设计和安排，保障钢轨平行、顺直，为后续工作提供支持和帮助。对钢轨的纵坡采取全面、综合检查的方式，使得管道设计坡度符合市政给排水工程施工要求。后续的施工中要随时对钢制导轨的位置进行检查和校准，防止导轨位置出现偏差，造成顶管施工质量受损。其次，千斤顶的安装过程，一方面应将千斤顶固定在专门的支架上，将千斤顶与给排水管道的中心垂线保持对称的状态，使得千斤顶与千斤顶之间能够形成有效合力，并将其作用到垂线中。另一方面则应做好千斤顶的配置工作，为其提供合适的油泵以及备用泵，为施工的持续性奠定良好的基础。当设备千斤顶以及相关设备安装完成后，则应进行后续的检查工作，针对设备的运行状态、安装效果全面检查，反复核验合格后方可正式施工。

3.3 顶管选择

这一环节是整个管道工程建设的核心，顶管选择的质量会直接影响到后期管道的应用质量。在工作井、接收井等工作完成之后，需要进行相关设备的安装工作，进而选择好顶管，应用顶管设备实施顶进操作。需要注意的是，顶管机的选择要严格按照工程建设要求和方案，确保顶管长度、管径、厚度等均符合工程建设需求。在顶管技术应用中，设计人员、施工人员都要意识到顶管长度会对实际施工造成的影响。一般情况下，顶管长短会直接与施工成本挂钩，过长过短都是不合理的，在顶管长度较长时，尽管可以减少顶进的次数，但是顶进摩阻力会增加，而且积累的偏差会更大，需要在地表沉降监控中进行仔细核对，纠正偏差。因此，要考虑到工程施工环境土质情况和施工条件，合理设置顶进长度，保证顶进效率，从而减少偏差。

3.4 正常顶进作业主流程

其一，施工准备阶段中，应开展测量放样工作；其二，顶进设备安装作业阶段中，应开展的工作主要包括现场平面布置、起重设备及注浆设备安装、注浆材料配置等；其三，掘进机就位阶段，应首先对设备性能进行调试，随后将其安置于工作井中；其四，掘进机进洞阶段，应及时开展破洞口砖封门出泥准备作业、主顶油缸推进、拔除井门钢封口以及；其五，管道顶进作业阶段，应及时开展顶进纠偏、触变泥浆压柱、顶进操作控制以及顶级出泥作业；其六，钢管焊接阶段，应对焊缝接口部分进行检验。在中继站设计工作中，中继站的设定取决于总的顶力，中继环设计应满足下列任一条件：（1）当总的顶力比主顶液压机构大时；（2）当轴向压力总管道所容许时；（3）当总的支承力比和最大的承载力和最大的承载力时。在实际工程中，管节外壁及周边土的摩擦力应该由顶板施工所得资料来计算，合理调整转接间隔，尽量降低转接间隔，确保顶进过程的顺利进行。在减阻措施设计方面，刀具管的阻力主要有刀具管的正压力、管壁摩擦、刀具管的气、水压力，应通过采用注浆技术，在岩体与岩体之间形成一层泥浆护层以减少岩层的摩擦力，从而减少岩层的岩层。

4 结束语

总而言之，顶管技术是一种管道施工技术，是利用顶进设备在非开挖的情况下，利用顶管的优点，将管线及时的插入到土壤中。这种技术避免了建筑物和地下管道的存在，不需要土地征用，降低了对道路交通的影响，降低了对土壤的破坏和对土壤的破坏。因此，在这样的背景下，对顶管技术的运用进行积极探索，有着重要的实际意义。

参考文献：

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