市政给水管道顶管施工技术的应用

王阳阳

【摘要】顶管施工有很强的适用性，在现今市政给水管道的施工中广泛应用。但由于顶管施工是一项专业性很强、施工难度和技术要求都很高、工程造价较高的工艺，对顶管施工工艺的大量普及发展造成一定的制约。在市政给水工程中一定要高度重视顶管施工技术的重要作用，制定出科学合理的施工方案，保证各环节的技术措施严格落实，只有这样才能保证工程质量及效果。基于此，本文分析了市政给水管道顶管施工技术的应用。

【关键词】市政给水管道；顶管施工技术；应用

一、顶管施工概述

顶管施工也称为不开挖管道敷设技术，主要是针对设计方案，通过在管道沿线进行工作井和接收井的设置，工作井内还会设置坚固的后座，用于吊进油压千斤顶、顶进钢管及混凝土管，同时还将照明、泥浆管和油管进行连接，利用压浆系统来形成泥浆套，从而使管道能够在泥浆套中滑行，利用激光经纬仪对顶管的方向进行测量，在顶进过程中，做好排土和调整工作，确保钢管和混凝土管能够顶进到接收井内。顶管施工特点大致可归纳为以下几个方面：一是在施工过程中，地面活动不受限制，对地面交通不会带来大的干扰。二是施工过程中噪音和震动较小，不会对周围居民和环境带来较大的影响，而且施工过程中已有管线和构筑物能够正常使用。三是施工以点为主，只需占用较小的面积即可进行施工。四是管道敷设不受深度的影响，而且在水下也能够进行管道敷设，管道能够穿越公路、铁路、河流及建筑物，施工沿线拆迁量较少，容易控制工程造价。

二、市政给水管道顶管施工技术的应用

（一）施工前准备与方法选择

工程在顶进前，要做好地质勘查工作，要对拟顶进区域的水文、地质情况、地基土壤种类及物理性质，各层土的密实度、含水层的渗透系数、地下水位、流量和地表水排水情况进行调查，保证顶管施工过程中土层稳定性。顶进作业应在工作坑水位降至基底以下0.5至1.0米进行。在开挖工作坑时，应设置好排水、降水系统。在顶进过程中，应根据前期对即将展开顶管作业区域的地质调查情况、土壤种类等地质资料对可以发生开挖面失稳、顶进管道发生高程、方向偏移的地方进行预处理；对地质勘查发现的孤石、顶进路线中存在的斜岩面等，应做好应对措施，防止顶进过程造成路面下陷、隆起、开裂等现象以及对周围建筑物和构筑物造成破坏。

（二）顶进设备选择、安装及调试

顶进设备选择、安装。千斤顶台数根据最大顶力配置。设备安装完后进行调试，逐步加大油缸压力检查千斤顶功能有无异常，管路有无泄露；推动管身，测定起动推力。顶进设备调试以试顶一般以顶动管身为止。试顶中，在各有关部位及观测点处均应有专人负责，随时注意变化情况；油泵开启后每当油压升高5～10MPa时须停泵观察，如有发现异常情况，应及时处理；同时要注意观察后背和底板的变化。

（三）顶管施工流程

1.穿墙施工

在穿墙施工操作中，应首先将穿墙闷板启开，并把工具管从井内顶出，随后设置穿墙止水设备。为保证施工质量，应注意控制以下几个施工环节：为防止施工环境中的水对管道施工造成影响，应在穿墙管道内填封填充料，一般填充料可选用低强度水泥粘土拌合土或纸筋粘土，以确保管道内密实，为避免穿墙孔部位出现强度不足，应在穿墙操作进行前，在穿墙管的外侧进行注浆固结，在推人工具管时，动作应快捷，并保证穿墙防水设施工作性能良好；根据大量顶管施工经验，对穿墙过程中易出现的问题做好预案，争取减少误工时间。

2.顶管出洞

顶管出洞是顶管施工过程中易出现问题的环节，需对该施工步骤进行重点控制。下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝，端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁，检查合格后的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位，起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。

3.注浆施工

在對长管进行顶进施工之前，为了保证管道的护臂得到有效保证，并令管道周围的土质变得平滑和齐整，以方便管道的顶进，通常情况下，会对管道周围的土壤进行注浆处理。通过这种注浆处理，一方面，能够进一步支撑管道周围的土体，从而能有效预防地面可能产生的大面积沉降的现象；另一方面，还会使得管体在顶进过程中所受到的摩擦力大幅度减少。

4.工具胀圈的安装

将内胀圈安装在顶进的前数节管道的接口处，使胀圈和管壁通过调整螺栓或者背楔被连接成一个刚体，从而能对管道前进产生导向作用。不过在工具胀圈安装的过程中，需要注意的是，胀圈与接口缝隙一定要对正，且安装必须要牢固结实，同时在顶进过程中，还要对其随时进行调整和检查。

总之，随着我国城镇建设的快速发展及城镇化进程的快速推进，市政给水管道的施工面临着严峻的挑战，常规的市政给水工程管道开槽施工方法不仅会对道路、建筑以及地下设施带来一定程度的损坏，还严重影响城市交通，甚至铁路运行安全。顶管施工技术具有许多优点，既满足管道铺设的要求，又将对城市交通、周围建筑物和地下构筑物的影响降到最低，因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献

[1]刘晓军.顶管技术在市政给水管道施工中的应用[J].技术与市场，2011，18（12）：79，81.

[2]陈楚荣.顶管技术在市政给水管道施工中的应用[J].中国新技术新产品，2010（19）：103.