市政工程顶管施工技术及质量控制探讨

市政工程顶管施工技术及质量控制探讨

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西安市政建设集团金建建设有限公司

摘要：近几年，随着我国城市化经济发展的快速发展，市政工程项目也在快速发展起来。而顶管施工技术是是市政工程中常用的技术之一，与传统施工技术相比，能够有效降低对周边建筑物和道路、管网的影响，保证交通畅通，在市政工程系统建设中得到了广泛应用。基于此，本文对顶管技术在市政工程中的应用和质量的控制进行研究，供参考。

关键词：市政工程；顶管施工技术；质量控制；措施

引言

传统施工技术以人工开挖为主，存在顶管速度较慢、施工风险较高、劳动强度大等问题，容易造成地面下沉，工作效率低，适用于无地下水或少量地下水、孔壁不易坍塌的土层和风化软岩层。顶管技术施工效率高、风险低，在保障工程进度的同时，不易出现塌方、流沙、透水等安全事故，能够很好地保护施工人员的人身安全。因此，为了减少对周边建筑物和既有交通的影响，顶管技术在市政工程施工中越来越受到广泛应用。

1顶管施工技术的优势

顶管施工是一种先进的管道施工技术，其可以不进行开挖，或是开挖面积较少，能够在此基础上穿越地面建筑、地下埋设管线等来进行管道安装。顶管施工技术的优势在于：一方面，顶管施工不需要占据过多的施工占地面积，对地面的影响不大。施工过程中不会造成较大的噪音污染，振动较小，能够降低施工对周围居民生产、生活的不利影响。而且对地面交通的影响也不大，能够尽量保持道路交通的顺畅通行；另一方面，在进行较深铺设管道的时候，顶管施工的安全性较高，具有不错的经济性，所需要实施的施工工程量并不多。而且气候因素对顶管施工的影响不大，需要根据实际情况来制定适宜的顶管施工方案。

2顶管技术在市政工程中的应用

2.1设备的选择

为保证污水管顶管施工质量，科学选择施工设备尤为关键，例如加压泵可以采用L150型，原料配比可以设计为“水∶基地∶膨润土=1∶0.02∶0.4”。在处理膨润土时，泥浆浓度应控制在5%～15%区间内，与顶管机设备同步行进。在准备环节需要准确计量顶力等参数，按照计量结果准备好千斤顶，如zB.50型高压油泵千斤顶的应用性能良好且适用性较强。顶管施工期间，土压和气压、泥土膨胀原理是最主要的几种技术理论，在施工作业中需要考察好施工现场的地质条件、施工要求、影响因素等，为顶管操作施工提供便利。在选择顶管机及其配套设备时，也要进行综合考量，确保施工作业能够顺利开展。为规避施工突发事件带来的不利影响，采用钢筋混凝土管作为工具管，利用其优秀的承压效果保证施工过程的安全性和施工质量。

2.2工作井施工和设备安装

在市政工程中应用顶管施工技术，需要重视工作井施工环节。应当进行准确的测量放样，遵循自上而下原则，使用倒挂井壁法来进行工作井护壁施工，每一段的护壁高度应当控制在1m左右，完成最后一节护壁施工，完全顶进顶管之后要使用顺做法来进行处理，保障底板施工质量，做好检查井内衬施工作业。可使用挖机或是采用人工方式来进行工作井挖土，利用大型运输车来运输弃土，一边开挖一边浇筑钢筋混凝土。工作井施工的具体流程如下：先要做好相关的施工准备工作，进行测量放线，保证数据的准确性。要开挖基坑，第一节护壁施工中要牢固绑扎钢筋，进行模板安装和浇筑作业，之后再将护壁模板拆除，重复这一环节直至达到规定的施工设计标高。然后要浇筑素砼垫层，进行底板钢筋绑扎施工，实施高校的底板砼浇筑和养护作业，开展后座钢筋混凝土施工和顶管区间顶进施工，最后预制井盖板，做好吊装和回填工作。工作井的护壁厚度保持在50~80cm之间，使用螺栓来连接组合钢模板。后座结构在管道顶进施工中具有重要作用，需使用钢筋混凝土来进行施工，并计算好其后背的承载力，确保其满足顶管施工要求。

2.3顶管穿墙

在顶管穿墙之前，应清理墙体表面的杂物和污垢，以确保顶管的顺利推入或拉入，并对墙体进行强度评估，以确定穿墙的可行性和安全性。随后根据具体的地下土壤条件和顶管的尺寸，选择合适的推力或拉力来推入或拉入顶管。推力或拉力过大或过小都可能导致顶管损坏或施工效果不理想，因此，需要进行力学计算和工程评估，以确定合适的推力或拉力范围。在顶管穿墙过程中，需要控制推入或拉入的速度，如果速度过快，可能会导致管道偏离原定位置或者损坏墙体结构；如果速度过慢，可能会延长施工时间，增加施工成本。因此，需要对施工过程进行监控和调整，以确保适当的推入或拉入速度。在顶管穿墙时，应在周围设置警示标志，给施工人员配备安全防护措施。

2.4顶管出洞

顶管出洞阶段，需要将顶管从地下推出来，确保其与地面对齐，并进行牢固的固定和连接。这一步骤的目的是将顶管完全暴露在地面上，以便后续的施工能够顺利进行。通过顶管出洞，可以确保顶管的准确性和稳定性，使其能够承受地下水压力和其他外力的作用。顶管成功出洞后，施工人员会进行顶管检查，确保其在出洞过程中没有受到损坏。需要详细检查顶管的外观和内部结构，查看是否存在任何裂缝、破损或其他潜在问题。要仔细测量顶管的尺寸和位置，确保与其他管道或设备的连接精准无误，然后使用合适的接头和密封材料，将顶管与其他部分牢固地连接起来，以确保整个统正常和连贯运行，防止出现漏水问题或其他故障。

2.5泥浆制备与施工

若施工现场的地质条件比较复杂，对于泥浆质量具有严格要求，则需要控制好泥浆的制备与施工等环节，选择合理可行的方式施工，最大程度上发挥泥浆的性能，泥浆的制备与施工环节如下:1)将泥浆泵送到沿淀池，在池中设计过滤和沉淀设备，经处理后可以进入配浆环节;2)采用适当的原料进行拌和，期间可以采用膨润土和添加剂来调节泥浆的性能，需要注意的是泥浆添加剂的类型较多，作用也各不相同，需要按照泥浆的性能要求和配制情况进行选择;3)提升膨润土的水化性，利用效率较高的水化设备和泥浆罐来实现。在经过上述环节的处理后，泥浆可以进行回收和再利用。

3顶管施工质量控制措施

3.1对于后背墙的质量进行控制

由于顶管施工的技术要求，施工开始前有关人员应确保后背墙枕木与土壁良好的接触效果，使土壁封闭性与施工要求相一致。当土壁平整度达标后，后背墙周围的土体方可均匀承受外部的各种作用力，减少安全事故。顶管作业中如后背墙外侧土体的水分超标，或者出现了水珠，应采取专业化措施处理土体，应对土体液化。

3.2加强施工监测

虽然顶管施工工艺简单，但因为市政工程现场环境复杂，可能伴随着不确定因素，影响现场作业。为减少突发问题，提高施工效率、质量与安全，工程企业在施工全过程中应安排专人负责施工监测，构建全过程、全要素监测体系。一旦发现异常情况，及时向有关部门上报，并根据监测到的异常信息，与其他部门协商解决问题。在这些监测方面要获得可靠结果，施工人员需依据现场情况合理布设监测点。必要情况下配备先进监测设备，实现实时监测。

结束语

随着我国城市建设的迅猛发展，顶管技术越来越受到重视，其对周边建筑物和地面交通影响较小，安全风险小，但在实际施工过程中仍存在一定问题。本文通过探讨市政工程顶管施工中的技术的应用，提出有效的质量管理，可为类似工程施工提供借鉴经验。

参考文献

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