市政给水管道项目顶管技术的应用

孙朝权

摘要：市政给水管道施工过程中使用顶管技术愈来愈多，由于地下水资源不够丰富，管道埋藏比较浅，使用顶管技术可以避免诸多问题的出现。本篇文章主要研究的是市政给水管道施工顶管技术，指出顶管技术的作用，以及对于社会经济发展进步造成的影响。

关键词：市政工程；给水管道；顶管技术

市政给水管道建设是开展城市基础设施发展的基本条件，对于施工工作的开展，相关研究工作有着非常重要的作用，一直以来受到各个建筑企业的重视，结合工程实践进行分析，整个施工工程使用的顶管技术有非常大的优势，这就是市政建设使用水平不断上升的原因之一。

1、顶管技术的特点及适用范围

1.1顶管技术的特点

地面的开挖建设会直接影响市民的基本生活，降低地面的使用年限，无形之中提升施工的难度水平，面对这一问题，城市建设无法采取有效的方式解决，由此诞生顶管技术。顶管技术之所以被施工单位广泛接受的主要原因是：噪声小、污染少、不阻碍交通发展，降低对于人体的危害等等。顶管技术自身具有高标准，对于施工技術的要求水平也比较高，需要有专业人员进行指导，借助顶管的顶力，进行施工区域的地质考察，并顺利的排出土，进行管道的安装，可以重复操作，最终完成施工要求。政府管理部门需要加大投资力度，培养高水平、高素质、高技术的技术人才，带动地区的经济发展。

1.2顶管技术的适用范围

顶管技术一般适用于市中心区域，包括一些繁华商业地区等，开展城市道路施工建设能够有效的避免损坏基本的地标以及重大建筑物等。施工过程中还会遇到无法进行传统施工的情况，这就要借助小于600mm的管材开展顶管施工，通常城市的污水管都大于500mm，如果无法进行挖沟埋管时，可以使用顶管技术进行操作。

2、结合实例分析顶管技术的应用

2.1工程概况

某城市给水工程位于温州地区，顶管需要采用DN1400钢管，壁厚为20mm，顶管长度要求40米，管道的埋藏深度6米。管道项目的建设发展需要经过高速，公路的车流量水平非常高，地下布设众多的管线，包括城市排水管道等，针对这种情况，需要使用顶管工艺进行地下管道的铺设，经济实用。

2.2该工程的施工技术

运用顶管工艺开展工程建设施工，需要考虑的流程有给水管道的施工、顶管工艺特色分析等。在本工程进行施工之前，选取合适的顶管以及基本的配套设施，根据相关的工作进行放样和测量，后续还要进行顶管的选择、设备的选择，还有顶管工作井以及接受井的设置，完成所有的施工建设之后，开始回填工作井以及接收井。

2.3顶进管的选择

顶管的选择需要按照有关的标准进行，混凝土管的设计需要考虑应力以及配筋，通常适用于无腐蚀性的土壤。顶进管判断的标注是顶进管的长度和直径范围。本工程首先对基本的工程性质以及项目需求展开分析，最终确定顶进管的直径；根据不同的顶进管的受力情况，选择合适的配筋，分析外径的范围；同时本工程对于施工人员的作业也有一定的要求，正常的工程面需要超过500mm的。顶进管的长度应该根据实际情况进行分析，长管的主要优点是能够连续的直线推进，降低装管的次数；缺陷是如果出现施工线路的偏转，就会偏离提前制定好的路线，很难进行调整，整个工程需要增加支护、挖坑等环节，建设的成本费用也会增加。采用短管顶进增加可控制性，但是就有多次装管的问题。根据工程建设施工的实际情况分析，本工程采用两种方案的综合使用，不同施工阶段选出合适的解决方案。

2.4设置顶管井

工作井以及接收井都属于顶管井，可以根据不同的土质和施工条件进行选择判断，还要考虑井体内部的径向支撑布置，做好孔体的保护工作。结构方向主要分为单孔井以及单排孔井。单孔井主要是圆形、方形以及矩形截面，圆形截面按的承受水平最高，矩形截面的承受水平最低，一般单排井使用的都是矩形截面。

2.5顶管工艺施工流程

本工程顶管工作井按照相关的要求需要在外壁上方200mm到300mm的范围内开架棚架馆，确保整个洞门基本的安全可靠性，使用都是φ48mm*3棚架，最后采用水泥浆压的方式进行固定。机头借助千斤顶开展工作，需要在35cm范围处暂停，之后采取混凝土风镐方式开凿洞门，通常情况下会得出大约6cm的洞门，便于进行入环的预设。整个的机头开出洞顶范围为3.2m，脱离出导轨之后开始量测机身的坡度和高程，需要借助不同的方式进行操作，最终满足基本的要求。洞口的封闭施工需要使用200mm的混凝土进行浇筑，有效的阻拦泥浆和顶管的触变，使用压板以及螺旋栓记性橡胶圈的密封施工。

洞口封闭处理完成之后，下一步的操作是下管，借助滑轮组以及卷扬机进行具体施工，主要是为了避免管节之间直接的碰撞，影响整体的走向。第一节管道顺利的进入导轨之后，应该及时固定其他机头的导向环，按照施工图的位置信息标示，对准管道的中心线，确保前后的高程以及施工的设计都是完全一致的。管道的位置需要明确指出，之后才能开展相关工作，确保前后的高程完全一致。管道的位置固定之后，才能进行顶进操作，首先要在顶进管的外围进行注浆，确保外围的泥浆套始终富足，能够起到减阻的作用，并且支撑整个的顶管工程。正常的顶进速度是3～4cm/min，严禁超过5cm/min；同时，顶进工作开展过程中，需要保证基本的频率在30cm之内，然后进行高程的测量和分析，并且做好记录工作，一旦发现问题及时解决。顶进过程中出现误差，需要按照以下的处理标注进行调节：第一，进行偏差的纠正范围不应该过大，需要考虑整体的不能移位；第二，如果四周全部出现偏差的话，应该先纠正大偏差，后纠正小偏差。如果施工中会出现变形、塌方等問题，应该及时的停下，检验顶进任务能否正常进行，解决过问题之后，才可以继续实施。完成顶进施工满72小时之后才可以进行水管的安装，同时使用1MPa的水管实施试压验收，满足压力测试的可以回填工作井以及接受井，最终完成顶进管道的施工建设。

2.6顶管施工控制技术

工作井的导管安装必须坚固，以保障基本的管道顶进可以顺利进行，不会出现位移等情况，规定的范围指出导管的安装基本偏差应该低于3mm，高程误差范围也在3mm以内，轨道的距离控制应该在2mm。钢套需要做好充分的保障，避免出现腐蚀。自加工至运输到现场，可以实施吊装，并且不允许出现变形。接口处的连接不应该出现损坏，应该保障整个管节的密封性能。本工程顶管施工供电工程使用的是变压器供电，电缆线的主要截面要求规格为240mm2，使用三棒式方式进行接地方法。

3、结语

综上所述，城市发展扩大始终离不开市政给水管道的施工建设，对其的施工工艺和相关研究工作一直受到有关部门及科研单位的广泛应用。本篇文章通过市政给水管道的施工建设，分析顶管工艺的各项特点，结合实例对顶管的技术应用进行分析，探讨了市政给水管道施工顶进管选择、工程施工操作的顶管进设置、顶管工艺施工流程和操作过程中的控制措施，站在合理应用的角度分析工艺实践，为今后市政给水工程建设奠定基础。