简议市政给排水工程建设的顶管施工

魏博博

辽宁辰达市政建设工程有限公司

1 不同地质条件下，排水管道顶管施工设置

1.1 顶进设备的后背墙设计

后背墙是千斤顶的支撑部分，对其的要求比较高，对坚固程度要求相当高，因为其发挥的作用是非常重要的。在通常情况下，后背墙都是采用加宽和加厚的方法来制作的，用厚度来保证其坚固度。一般用钢筋加水泥工艺来处理后背墙，让后辈的受力均匀，再将钢板作为辅助作用，就能够有效地将使用寿命延长。此外，后背墙的设计还应该考虑到后背墙的表面与顶进的方向保持垂直。其误差值应该在允许的范围内，其包括垂直度和水平扭转度。

1.2 排水管道顶管施工基坑的支撑

排水管道顶管施工的基坑是进行地下排水管道工程十分重要的环节，对地下排水管道工程的质量有着重要的意义，顶管施工的基坑在施工过程中起到了支撑作用。在进行市政基础建设中，对地下给排水管道顶管施工技术的应用是进行排水管道的主要方法。在新的经济环境条件下，对顶管施工基坑强度的要求也在不断提高。只有在保证施工环境安全的情况下，才能够减少不安全施工的发生。基坑的制造一般采用的是钢筋和水泥混合浇灌，在交管过程中保证均匀，以便基坑在人员操作过程中受到均匀有效的作用力，提高工作效率。因此。设计好排水管道顶管施工基坑很重要，应充分发挥出其支撑作用。

2 顶管施工技术应用范围

顶管施工技术主要应用在以下市政给排水施工建设过程中。第一，顶管施工技术可应用在地面难以实施大规模操作、挖掘的情况，比如繁华地段、名胜古迹位置以及交通流量较大地段。对于难以实现空中架线、地面开槽埋管的区域，可采用顶管施工技术铺设给排水管道。第二，顶管施工技术在市政管网建设中的应用。因市政管网建设过程中，地形和施工条件非常的复杂，很多马路若反复开挖操作，必然会导致城市交通混乱，给市民的生产生活带来很大的不便。在此情况，采用顶管施工及时，可以有效提高市政管网建设效率和质量，同时还可以有效效避免重复建设现象，对于节省财政资源、方便市民正常生产生活，意义重大。第三，城市老城区以及旧城改造建设过程中的顶管施工技术应用效果也非常的显著。

3 顶管施工技术

3.1 顶管施工的基本原理

顶管施工就是借助于主顶油缸以及中继问的顶进力，把工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进到接收坑内吊起。与此同时，把紧随在工具管或掘进机后的管道埋设在两个工作坑之间。在顶管施工中主要有三种工作面平衡理论：气压、土压和泥水平衡理论。本文主要介绍泥水平衡顶管工法。泥水平衡顶管的工作原理：通常把用水力切削泥土，采用机械切削泥土而采用水力输送弃土，同时有的利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力的这一类顶管形式都称为泥水平衡顶管施工。在泥水平衡顶管施工中，要使挖掘面上保持稳定，就必须在泥水仓中充满一定压力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜，以阻止泥水向挖掘面里渗透。同时，该泥水本身又有一定的压力，因此它就可以用来平衡地下水压力和土压力，这就是泥水平衡顶管最基本的原理。

3.2 顶管掘进机

顶管机的刀盘前面切割面安装有合金滚动滚刀及固定刮刀，刀座和刀盘焊接采用耐磨焊条。滚刀及刮刀在刀盘的4把刀杆上的布置是全段面切割布置，刀盘每转动一周，滚刀和刮刀对前面土体是全段面的滚动和刮动。顶管机在主顶装置的推动下，刀盘上的滚刀刀尖对前面坚硬的土体进行滚动挤压，致使坚硬的土体破裂；刮刀对破裂的土体进行切割，掏空前方土体，使顶管机向前推进。顶管机的刀盘和泥土仓是个多棱体，且刀盘是围绕主轴作偏心转动，经过刀盘对前方土体切割，当有大块土体或块石进入顶管机泥土仓，经刀盘转动时就会被轧碎，碎块泥土小于顶管机的隔栅孔就进入泥水仓被泥水循环管输送走。

3.3 主要施工技术措施

泥浆减阻。用泥浆减阻是长距离顶管减少摩阻力的重要环节之一。在顶管施工前，先用水润湿混凝土管材，然后用黄油或机油外涂。在顶管施工过程中，如果注入的润滑泥浆在管子的外围形成一个比较完整的浆套，则其减磨效果将是十分令人满意的，补浆管一般布置于中继环后面第二节管段及中断环与工具头及后座中间的位置，注浆孔按120°设置。顶进结束，对已形成的泥浆套的浆液进行置换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量的粉煤灰，在管内用单螺杆泵压住。压浆体凝结后(一般为24h)拆除管路换上封盖，将孔口用环氧水泥封堵抹平。润滑泥浆用压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预留注浆孔压到管子与外管土体之间，包住下班钢夹砂管。

4 市政给水管线工程质量监理

进一步理顺质量管理体系，提高企业内部素质，引人社会监理，加强和完善政府监督机制，加大质量监督的力度；进一步规范建设行为引人竞争机制实行设计、施工、监理招标投标制，从制度上保证工程质量的稳步提高；加强对工程实施过程中的监督管理，抓住关键问题和重要工序，严格遵守设计及施工规范技术标准控制质量问题的出现。

5 结束语

目前在市政工程中，不仅给排水施工中多采用顶管施工技术，在其他地下管道及过街隧道等工程施工中也普遍应用顶管施工技术，由于其给周围建筑物及构筑物不会带来多大的干扰，而且对周围环境影响和破坏很小，施工工期较短，无论从经济性还是社会效益方面，顶管施工技术都具有其他施工技术所无法比拟的优势，所以在当前建设施工中得到广泛的应用，具有非常好的市场前景。

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[2]沙永建.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技创新与应用，2014(16)

[3]吴延兵.市政工程顶管施工技术探讨[J].建筑知识，2016，(36)