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

孙怀楠

天津水务集团华淼规划勘测设计研究院有限公司  天津市 300202

摘要：在当前的市政工程给排水管道施工过程中，对顶管技术进行有效利用，能够在最大程度上确保给排水管道的施工效率，并且能够减少给排水管道施工过程中对地面建筑物以及周边居民正常生活产生的不利影响。

关键词：市政给排水；顶管技术；应用

根据市政实际情况，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良好，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，增加其中技术含量及优势，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。

1. 市政给排水工程中顶管施工技术概论

顶管法施工，究其实质，指的是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。顶管施工的专用设备叫做顶管机。顶管机从外形上看类似于建地铁用的盾构机，但其体型更小、结构更简单，价格也更优惠。追溯国内顶管施工技术的发展过程，1954年在北京进行了第一例人工顶管施工，1988和1992年我国国产第一台多刀盘土压平衡掘进机和第一台加泥式土压平衡式掘进机下线。目前，我国的顶管施工技术以及设备都已经发展得极为成熟，很多方面已经达到世界领先，在未来的长期发展过程中，还要不断借鉴国际上的优秀经验，促进技术的大力创新。

2. 顶管技术的应用优势

与传统的开挖铺设管线施工技术相比，顶管施工技术具有更明显的优势，其主要优势表现在以下方面：①顶管施工技术不需要开挖地面，不会对城市的道路交通产生破坏和不利影响。在利用顶管施工技术的过程中，城市道路上的设施以及正常的交通情况可以稳定运行。因此，在城市繁华路段对顶管施工技术能够充分应用。②在利用顶管技术的过程中，不会因为地下施工的幅度比较大，而对地表建筑物的根基产生不利影响。在城市管道铺设施工过程中，需要在公路、铁路以及地下建筑物中进行穿行，会对地下已经存在的管线和地下设施产生不利影响。而使用顶管施工技术能够有效解决这一问题。在顶管施工过程中，管道可以以曲线的方式在地下穿行，绕开地下已经存在的管线或者障碍物。因此，不会对地上建筑物的根基产生不利影响。③利用顶管技术有利于保护地表植被以及绿地环卫设施。因为顶管技术采用的是小面积、点状式方式，可以对管道走向进行灵活控制。在施工过程中，地表的动土面积比较小。因此，对地面植被以及绿地设施的影响基本可以忽略不计。④在利用顶管技术的过程中，可以在最大程度上减少恶劣天气对施工过程产生的干扰作用。因为顶管技术主要是在地下所建的工作井中进行施工的，雨雪等恶劣天气对施工进度的影响比较小，不会因为天气因素而被迫停工，能够在最大程度上确保工程进度。

3. 市政给排水施工中顶管技术的应用
   1. 重视前期准备工作

首先，要详细勘察施工位置，对其开展地质勘测，明确施工范围，对施工现场实际情况予以全面分析，其中主要包括人流量、车流量以及周围环境，通过数据整合和完善优化，为后期施工方案制定提供可靠参数依据，使其更具真实性、科学性、可靠性，从而为后续施工环节的落实和推进奠定数据基础。除此之外，能够对路面结构车辆运行的质量提供相应保障，在此基础上对排水系统管道分布状况等多种配套设施予以全面检查，防止其中出现盲目施工的不良状况，真正做好安全隐患及时排查工作，对于可能出现的安全风险问题详尽排查，做好紧急预案设定，保障顶管施工技术使用安全性、可靠性。除此之外，要根据实际考察状况得出相关参数，在施工过程中需要应用相关机械设备、管道材料以及物料等，对所涉及的设备材料予以恰当选择，根据实际状况及时进行调整，做好设备设施分类存储工作，确保顶管施工技术能够充分发挥自身效能。最后，要有效预算借款项目，从而实现资源利用最大化，减少人力资金投入，提高项目经济效益，对预算内容及相关影响因素予以详细划分，其中主要包括地质结构、管道材料，从实际状况出发开展针对性分析，对具体内容进行归纳总结实现成本需求高质量预算，以真正发挥出成本最大价值。

3.2强化施工管理

在顶管施工前，要充分考虑项目的实际情况，制定合理的施工方案。根据地质条件、施工现场环境、管道走向等因素，选择合适的顶管施工方式，如土压平衡顶管、泥水平衡顶管等。同时，要针对可能出现的问题，制定相应的解决方案，确保施工过程的顺利进行。

在顶管施工过程中，要加强施工现场的管理，确保各个环节的顺利进行。首先，要确保施工安全，对施工现场进行严格的安全防护，避免安全事故的发生。其次，要保证施工质量，对施工过程中的关键环节进行质量把控，确保管道的铺设质量。最后，要关注施工进度，合理安排施工任务，确保项目按时完成。

3.3工作坑位置的设置

工作坑的作用是防止地下建筑物及地表设施在出土或排水作业中受到破坏，工作坑一般是由钢材料、混凝土结构建造而成，是一个密闭式的保护体。在给排水管道施工过程中，施工单位需要在施工区域设置框架，用于保护支撑结构。顶管井主要由接水井和工作井两个部分构成，一般会同时对两口井进行施工。

3.4顶管施工过程中的偏差纠正环节

在顶管技术应用的过程中，在顶管进行顶进作业时，因为偏心力及阻力对顶管产生的影响，会导致顶管的实际路线与设计的路线之间存在偏移问题。在这种情况下，必须采取纠正偏差措施，对顶管的实际路线进行纠正，防止出现较大偏差，对顶管施工质量产生影响。在对顶管进行纠正偏差的过程中，要按照小力度、多次纠正的原则开展偏差纠正作业。在纠正偏差作业时，禁止快速大力度纠正偏差，而要一点一点地对偏差进行纠正，这样才能够确保顶管施工的质量。

3.4顶管进出洞工序，确保管道方向控制可靠性

进出洞是顶管技术施工中的关键工序，正是由于在穿墙后掘出机的方向是否正确直接会影响到后续工作中管道方向控制和井中管节的拼装工作。在正式的穿墙施工中为了保障其达到预期的止水效果便会使用黏土或是水泥构成的填充物，将这些填充物补充到穿墙管中，同时在穿墙管外予以注浆加固，从而保障施工能够有序推进。其中需要强调的是，在打开穿墙闷板后需要第一时间进行工具管的推进施工，同时做好止水工作，在工程推进中要注意到管道位置的土层本就属于粉质黏土，在水位以下呈现出流塑状，需要对工作井相应范围内的土体予以改良和加固，从而进一步加固土体强度，防止掘进机在出洞时出现塌方的状况。顶管过程中，第一节管道多是作为工具管，其中它的顶进方向和高程的精准性对工程施工来说有着重要影响和作用，因此需要予以高度强调和重视。其中使用液压千斤顶作为主顶，需要控制好顶进的速度，在各个接触部位全部密合之后才能以正常速度推进。

结语：

综上所述，通过对顶管技术应用方面的思考，有利于提高市政给排水施工效率，丰富施工技术手段，为现代城市建设及发展中带来更多的促进作用，避免影响给排水系统的运行质量。因此，未来在提升市政给排水施工水平、优化其施工方式的过程中，应加深对顶管技术应用的重视程度，将切实有效的施工计划实施到位，使给排水施工效果更明显，充分发挥顶管技术的应用优势，为市政建设事业的更好发展奠定坚实的基础。

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