市政排水管道顶管工艺的设计和应用

王丽娜

摘 要：当前，随着我国城市化脚步的日益加快，市政的给排水改造以及相应设计已经逐渐成为城市建设需要解决的问题之一。而市政排水管道涵盖的范围较为广泛，是一般工程无法具备的。对此，本文主要从市政排水管道顶管工艺的概念、市政排水管道顶管工艺的分类及特点、市政排水管道顶管施工工艺的设计及应用、保证市政排水管道顶管设计成功的主要措施几方面进行研究，提出合理化建议，提供给相关人士，旨在推动我国市政工程的不断进步，我国的经济建设做出贡献。

关键词：市政排水；管道顶管工艺；设计；应用

随着我国国民经济水平的不断发展下，市政工程对城市化的建设有着重要的意义，与此同时市政工程建筑包含诸多方面，无论是对于道路的建设来说，还是就给排水建设而言，排水管道的设计依然是设计工艺的主要内容，在诸多地区的排水管道中经常使用的是顶管工艺。对此，本文主要从以下几方面论述顶管工艺的的具体使用情况，提出相关见解，供以借鉴。

1 市政排水管道顶管工艺的概念

市政排水管道设计历来是一项大而复杂的工程，目前在市政排水管道的施工中为了节约成本、对生活废水以及自然雨水进行有效的排放，经常采用的方式是顶管排水工艺。

所谓顶管排水工艺指的是对于不能进行挖掘毁坏的市政路面以及绿化带处的排水管道设计可以利用液压千斤顶推动管道按照预定的设计路线不断向前推进，形成一条固定的、结实的市政排水管道。

采用市政排水管道顶管施工工艺具有许多的优点，具体体现在其施工的简单化，即不需要人工进行管道的挖掘，完全依靠先进的遥感技术，采用自动激光经纬仪测量及其动态监测施工中的三维立体偏差；同时也避免了对其他市政公共设施的破坏。

2 市政排水管道顶管工艺的分类及特点

市政排水管道顶管工艺可以分为两类，分别是敞开式以及人工挖掘式的施工工艺。

不管是敞开式还是人工挖掘式顶管工艺都有着相同的特征，简单的说是相关人员都能够使用存在的条件直接对排水管进行适当的挖掘作业，可以为及时掌握情况提供方面，对施工顶进所产生的误差做好严格的校对工作，更为有关部门纠偏提供重要的依据。

即使顶管排水工艺有着诸多的优势，然而自身也存在一些不足之处，简单的说顶管工艺在施工水平以及精准性方面依然存在一些不足之处，而且相关人员在对排水管道开展施工的过程中应当对目前的地质状况、水文环境等方面进行了解，与此同时顶管工艺要做好充足的准备工作。

当前，对于顶管施工工艺来说，最为新型的技术非泥水平衡顶管施工工艺莫属了，该工艺有着较多的额优势，如较高的技术含量、精准性高等，同时也具备监控的能力，可以在第一时间发现问题进行解决，继而为施工水平加以提高，为今后的发展中将该工艺加以完善。

3 市政排水管道顶管施工工艺的设计及应用

3.1 市政排水管道顶管施工的设计

当相关人员在对顶进的位置进行处理时，应当将封门拆掉以后再将工具管放入到土层里面，而且切入的时候要对管理的测量引起高度重视，具体的设计请看下面：

当管道在顶进的过程中，应当预留出大概5～10m顶进的距离，当偏差大于允许值的情况下，相关人员需要及时进行改进；由于顶管工艺的施工时主要是管进入到土层以后才开始对管端进行处理的，因此要对管端以及管道的地方引起高度重视，并且管道两端处于露天的状态下产生的长度应当不小于0.5m的范围内。

3.2 挤压式顶管工艺设计中应注意的问题

通常情况下，顶管工艺采取的施工手段普遍都是利用挤压的形式完成的，当管道在顶进达的过程中，其顶进的总体长度通常依据车斗的容积、运输能力等因素进行确定的；倘若顶管工艺在前期阶段以及完毕的时候，那么相关人员要使用手工挖土的形式进行顶进；在对排水管道开展顶进的时候，避免工具管在工作中发生转动的现象；就临时停止管道顶进的时候，需要将喇叭口埋入到相应的土层中；市政排水管道采取顶管工艺完毕以后，相应的借口位置需要依据有关要求进行处理。

3.3 顶管工艺中管线的设计

顶管中工具、材料的设计选择是管线设计的主要内容。市政排水管道顶进工具头的选型是管线设计的一部分，在进行选型时要根据施工地的地质情况以及周边的地理位置，采用全密封式机械的工具管，全断面泥水平衡机械顶进；对于市政排水管道顶管工艺中顶管长度的选择一般遵循的原则是根据管径和顶进的距离进行划分，一般情况下把约60～100米的一井段作为顶管的长度；而市政排水顶管管道的测量方法主要采用的是激光导航定位系统，同时利用摄像机对测量的全过程进行监控；當市政排水管道顶管工艺在进行顶进时出现一些错误，那么其纠偏的方法是工具管纠偏油缸电动液压控制纠偏；同时市政排水管道顶管工艺采用高压注浆触变泥浆进行施工减阻。

4 保证市政排水管道顶管设计成功的主要措施

4.1 提高并创新顶管排水工艺

目前，我国的经济发展与科技发展属于走在世界前列的，因此，不管是城市的建设还是经济的建设都应该吸收或汲取国内外的先进经验，对于市政排水管道的设计也是如此。所以在我国市政排水管道的顶管施工工艺中，要及时吸收国外的先进经验，提高并创新我国的顶管排水工艺，只有这样才能与时俱进。

4.2 做好市政排水管道施工的质量监督

不管是采用何种技术进行市政排水管道的设计，都有可能在日后面临管道破损或泄漏的问题，所以要在市政排水管道的设计中严格把守管道质量的这一关。这就要求管道设计方从原材料的选用、管材长度、厂家品牌、橡胶圈、服务等方面综合考虑选择下水管道的采购。

4.3 做好市政排水管道施工的管理工作

有句话说的好"没有规矩不成方圆"，对于市政施工也是一样的，因此建立一个完善的制度对市政顶管施工的正常开展有着重要的意义。因此，相关人员在施工时一定要依据管理要求开展施工，将具体的任务落实到个人头上，并对存在的问题加以解决，将问题的关键查找出来，做好恰当的完善，从而确保顶管施工可以顺利的开展。

结束语

总而言之，相关人员在对市政排数管道进行设计的过程中，使用顶管工艺有着显著的效果，不但将城市的雨水进行处理，而且还缓解了排水方面的问题。然而，事物都是有利有弊的，虽然该工艺在实际使用中有着诸多的优势，但是对绿化、交通等方面带来的伤害也是有目共睹的。因此，相关单位在采取顶管工艺开始施工的前期阶段，一定要做好相应的准备工作，从而确保施工过程可以对市政的设施达到保护的目的。

参考文献

[1]周强.市政排水管道工程质量控制及易错节点防治措施[J].四川建筑，2016（05）.

[2]吴俊.市政排水管道施工质量管理探讨[J].安庆科技，2012（03）.

[3]赵楠.浅谈市政排水管道施工中存在的问题及对策[J].科技展望，2014（11）.

[4]苏瑶.浅析市政排水管道设计安装造价控制问题[J].城市建筑，2013（16）.

[5]刘铁军.浅谈市政排水管道施工中存在的问题及其防治方法[J].黑龙江科技信息，2012（17）.