顶管技术在城市给排水管道建设中的应用

夏敬超 毕文彬

摘 要：给排水管道建设在城市建设和发展的过程中一直都扮演着非常重要的角色，在以往的给排水管道建设过程中，其施工方法存在着非常大的不足，为了更好的弥补传统施工方法当中的不足，顶管施工技术在城市给排水管道施工的过程中得到了非常广泛的应用。本文主要分析了顶管技术在城市给排水管道建设中的应用，以供参考和借鉴。

关键词：市政；给排水；管道；施工；应用

顶管技术一般应用在市政工程非开挖管道铺设建设和施工的过程中，在工程建设的过程中，一定要严格的根据工程设计图纸去操作，同时还要根据具体的要求去选择工程的材料，此外在操作执行的过程中还要按照其具体的操作规范去执行，顶管技术在很多特殊环境下的施工中存在着非常显著的优势，所以在日后的城市建设和发展过程中也就能够得到全面的提升。

1 顶管材料的选择

1.1 管材直径

在工程建设和施工的过程中，我们必须要充分的结合工程建设的具体情况，施工的要求和管径的长度，此外还要加强顶管部分是否可以充分的满足施工具体的要求。之后还要按照检验的结果确定各项比较重要的参数，另外，在工程建设中必须要做好人机配合工作。

1.2 管道长度

采用直线推进的方法施工的时候，采用长管可以在一定程度上减小工作量，但是如果顶管的长度过长，直线顶进施工中比较容易使得路径产生一定的差池，这样也就间接的加大了校正的工作量。如果我们采用短管进行施工，会使得周围的土层出现凸起或者是管道平直性受到了非常大的影响。以上的问题如果得不到有效的控制，就会使得顶管的可控性大大下降，因此，我们需要借助以下方法去确定究竟使用长管还是短管。如果管道长度和外径的比值在1.1之内，我们应选择短管，如果比值正好等于1.15，我们应该选择标准的管材，如果这一数值在2.1以上，我们应选择长管。

2 顶管施工前的各项准备工作

2.1 合理布置施工现场的平面

在施工的过程中，平面布置环节会涉及到很多方面的内容，而在工程建设中，我们必须要完成的一项工作就是不同顶进机械的安装施工，在完成了这项工作之后，在顶管周围最恰当的位置安装扶梯，其主要是用于施工人员的下井和上井工作。

2.2 对后靠土体进行加固处理

为了更好的保证不同顶管设备能够顺利的进出井口，施工人员对机械设备的后靠土体、井口附近的土体等都要采取有效的措施开展加固处理工作，一般的情况下我们采用的是高压旋喷桩施工技术，此外，施工人员必须要在井口的周围按照工程的要求去安装止水装置，从而对顶进压进行全面的控制和处理。

3 施工工艺

3.1 顶管井施工

如果从用途上的不同来划分，顶管井通常可以分为两类，一个是工作井，一个是接收井，此外，我们还可以对其进行更加全面的细分，通常，在工程施工的过程中，比较常见的是钢筋混凝土结构的顶管，这种结构可以根据其孔的差异划分成单孔和单排孔井，单孔井常见的形状有圆形、矩形和正方形，而单排孔井的形状通常是矩形。但是在工作井应用的过程中，我们一定要根据实际的情况对钢筋混凝土的结构和形态进行科学的确定。

3.2 顶管施工流程

3.2.1 穿墙。打开了穿墙板的时候，一定要把所有的工具都推到井口的外侧，此外还要做好穿墙止水设备的安装施工，将水泥粘土填充在穿墙管内部，这样一来就可以十分有效的保证其止水的质量及效果。为了更好的确保穿墙管周围的土层强度可以满足施工的要求，在穿墙管的外侧要填充适量的水泥砂浆，主要是可以更好的提升穿墙管自身的稳定性，在开启穿墙门板之后还要保证止水工作的质量及水平。

3.2.2 顶管出洞。这一流程通常就是指顶管设计和首节管材都是由作业井口进入到土体内部结构的，其中，初期顶管施工质量是我们必须要重视的，所以，为了可以更好的避免管线在顶进施工的过程中出现偏差的问题，我们首先要将工具调零，此外，在工具管下方还要安装支撑架。如果支撑架的位置出现了较为明显的下滑现象，我们必须要积极的采取一些比较科学的设施对其加以科学的处置。

3.2.3 触变泥浆。在顶管推进施工处理的过程中，我们一定要充分的注意到压注触变泥浆的科学使用，这样一来就可以让管线四周出现一层保护膜，从而也就有效的防止了地面出现沉陷的问题，此外也可以十分有效的减少顶进施工过程中所产生地阻力，此外，在工程施工的过程中，顶进的时候还要在机头末端的位置进行注浆施工，这样也就能够十分明显的减少施工中泥浆的使用量。

3.2.4 顶管校正。最后的顶管校正环节是为在管道顶进过程中，调节机头偏离位置。具体操作如下：通过千斤顶可校正机头端部的偏离距离，减少偏离误差，逐步使管线重新回到最初设计轴线上。而且，在管线校正过程中，要特别注意：顶进角不宜过大，且多调慢校。通常情况下，校正方法主要有以下几种：（1）挖土校正法。通过对不同部位增、减挖土量的方法，最终达到顶管校正目的的一种方法。如：当管头处的偏差是正值时，可在管底部挖掘土方，当管节顶进后，再利用关节自身重量不断下沉。在最初阶段，由于管节末端完全被土体压紧，但前端管节的自重难以克服它。（2）强制校正法。此类校正法指的是通过一些强制性对策使其局部产生一定的阻力，使管子朝校正方向缓慢移动。（3）专业校正工具管的校正。必须结合具体情况选择最合理的校正工具管。其中，校正工具管是由多部分构成的，如：工具管、千斤顶以及后管等。其中，千斤顶应均匀设置，其中一端和工具管相连，而另外一端则直接和后管相连。如果采用钢筋混凝土顶进管，千斤顶以第一节顶管的面当作后座，继而适当调节工具管方向。其中，工具管主要起到导向作用。这样不仅正确引导剩余管节的顶进方向，而且又能更好的控制误差的产生。（4）在工程施工的过程中如果使用的是泥水平衡掘进设备，我们可以根据实际的情况将设备调整到自动或者是手动的位置，系统要根据测量系统所显示的结果对其进行详细的校正，上述的几种方法都能十分有效的对剩余管节的方向加以调整，此外，这种方法还能减少误差。

结束语

为了更好的促进我国城市经济的建设和发展，市政管线工程施工的过程中，顶管施工技术得到了非常广泛的应用，如果将顶管和技术与传统的开挖管线铺设技术相比，顶管技术能够产生更高的经济效益。而站在某个角度上来讲，这一技术的应用能够十分有效的防止由于开挖而出现的交通阻塞状况。这一技术的应用还能保证人们生产生活的正常开展。尤其是在顶进施工的时候，如果出现了误差现象，我们一定要积极的采取有效的措施对其进行全面的应用，从而将误差控制在一个合理的区间之内。在实际的工作中，科研人员还要加大研究的力度，集中力量不断的推广和完善顶管施工技术，减少工程施工中对环境产生的不利影响，从而也可以更好的保证城市的健康发展。■

参考文献

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[3]张宝铭.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用[J].建设科技，

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