顶管技术在市政给排水施工中的有效应用初探

高喆

摘要：为了更好的为城市的道路交通安全打下基础，降低雨天道路的积水量是其中很重要的一部分，常规的利用下水道对道路上积水进行排放的方式已远远不足以满足当代的现实要求。顶管技术是一种对于道路积水排放较为方便的技术，将顶管技术运用到市政工程的排水施工中可以有效减缓雨天道路积水问题，对我国城市交通的发展起促进作用。本文主要分析了顶管技术，并概括了在市政工程的排水施工中采用顶管技术的发展及相关方面的应用研究，希望可以给予他人参考。

关键词：顶管技术；市政工程中的排水施工；应用研究

1顶管施工的基本原理

手掘式顶管、气压平衡顶管、土压平衡顶管等都属于顶管施工的主要类型。无论何种施工工艺，都需利用一定推力，如主顶油缸、管道间中继间等，将掘进机由工作井内向土层穿越，直至推向接受井内并将其吊起。除此之外，需在两个坑间范围内埋设掘进机后方的管道。当前顶管施工应用较为广泛，且具有较为成熟的技术。在不断提高环保要求的今天，要求尽可能地降低顶管施工对附近环境的影响，进而长距离顶管得到了广泛应用，一次顶进百米极为普及，甚至顶进距离可达到千米左右。因外部环境很少会影响到顶管施工技术的应用，其具有较高的安全性、较好的经济性以及良好的环保功能，特别是在大型管子的管网建设中能够充分体现。现如今，在国内市政给排水施工中，顶管施工技术得到广泛认可和应用。

2排水管道顶管施工设置

2.1顶进设备的后背墙设计

在工程建筑方面来讲，后背墙是千斤顶的最关键的支撑部分，对于后背墙的要求十分严格，其坚固程度必须足够高，才能发挥其真正的作用。在一般情况下，后背墙都是有针对性的运用加宽和加厚的方法來制作的，通常是用厚度增强坚固程度，钢筋加水泥来有针对性的加工后背墙，让后背墙的受力部位比较均匀，把钢板当做辅助的工具，这样就能在最大程度上有效延长使用寿命，与此同时，在设计后备箱的时候还要切实有效的顾及到墙面的表层和顶进的方向，要保持垂直的角度，并且要保证误差控制在一定的范围内，充分的保证垂直度和水平扭转度。

2.2排水管道顶管施工基坑的支撑

排水管道顶管施工的基坑对于地下排水管道的工程建设是十分重要的，在很大程度上影响地下排水管道工程质量，顶管施工的基坑在施工过程中有着至关重要的支撑作用。市政基础建设工程中，对于地下给排水管道顶管施工技术切实有效的运用，是建设排水管道的核心方法。在当前的社会环境下，对于顶管施工基坑强度的标准也逐步提高，必须要在保证施工安全的前提下，最大程度上避免施工的安全隐患。基坑的制造通常情况下是把钢筋和水泥混合起来，开展浇灌工作，在浇灌的过程中要确保均匀，保证基坑在施工过程中有比较均匀的作用力，从根本上提升工作效率，所以从这个角度来说，设计好排水管道顶管施工基坑是至关重要的，要切实有效的体现出它的支撑作用。

3给排水管道顶管施工的技术要点

3.1顶进管的选择

顶管施工技术包含的内容涉及很多方面，很多力学和相关学科共同集合，技术方面有很大的复杂性，在对于顶进管的选择过程中，要有针对性的选择更适合的顶进管材质，对于直径和长度都严格要求。当今，顶进管材质要选择更合适的，主要应用钢筋砼管，确保最少的腐蚀性情况下，也可用钢管。顶进管直径，最主要要考虑到该项工程的内在需求，然后有针对性的把控好顶进管内径，结合实际作业中的负荷选择外径，通常情况下来讲，因为要衡量地面挖土工人的作用力，所以顶进管内径要大于500mm。长管可以在很大程度上让装管次数有效降低，确保节省相当的成本，与此同时，也不能用过长的管道，这样在顶进的过程中，很可能偏离规定好的路线，所以必须要选择恰如其分的长度。

3.2顶管井的设计

顶管井一般有两种类别，分别是工作井和接收井，通常情况下是用钢筋混凝土来建造的，顶管井的形状主要是结合结构形式的不同而有所改变的。单孔井的形状主要有长方形、正方形、圆形等，单排孔井通常都是长方形，顶管井的形状对顶管井的受力有着决定性的影响，为加强顶管井受力性能，也可以在顶管井内设置内支撑。

3.3顶管施工前期所需工作

为保证顶管施工顺畅开展，在前期就要有针对性的做好准备，例如在施工设备和物品的选择方面，以及顶进管进出洞的加固等一系列的相关环节都要进行准备，要切实有效的布置和安排好起重设备、自动控制室、材料室、管片及拌浆材料堆场、拌浆棚、弃土坑等，另外，也要有针对性的事先安排好相应的顶进设备，例如，发射机、顶管机、前顶铁、反力架等。

4顶管技术在市政工程排水施工中的应用

4.1顶管技术在市政工程排水施工中的应用范围

由于顶管技术在排水施工过程中，可以不妨碍道路的正常使用，因此，顶管技术在排水施工应适用于一些人口密度较大，商店密布的繁荣道路上，且此类道路一旦形成积水，对社会上人类及商家的影响均较大。

4.2顶管技术在市政工程排水施工中的应用安全

一般的排水施工操作中，需要工作坑的存在，工作坑的安全系数就保证了排水施工过程的安全指数，顶管技术在市政工程排水施工中，可以很好的确保工作坑的安全系数，顶管技术中的垂直井顶入地下的措施，通常需要较高标准的配置，且顶管技术形成的工作坑多为圆形，圆形与常规的正方形相比来说，其抗压能力显著较高，因此，只有做到按照操作规范来操作就能保证施工的安全性。

4.3顶管技术的机械安装

只要能够严格按照顶管设备安装规范来安装顶管技术所需器械，在施工过程中，做好设备的检测及维修工作，避免施工过程中出现意外。顶管技术的设备顶端顶铁是必不可少的，定时检查顶铁的使用情况，确保顶铁可以承受施工的压力，一个设备的完整就可以保证设备的完美运行，保证排水施工的正常运行。

4.4顶管技术的顶进措施

顶进措施是顶管技术的关键，在顶进操作前，应预测好地下情况，保证顶进地下的距离，防止地下水进入设置的管道内，影响排水的效果。

5结语

为了更好的落实全面建设小康社会的目标，城市应该在对城市的建设上投入更多的精力。城市的市政工程是影响城市市貌形成的因素之一，而市政工程中的排水施工常常成为一个城市的隐患，为了解决这个问题，将顶管技术运用于市政工程排水施工中，这一操作不仅可以提升城市的排水量，还可以有效的降低施工形成的影响。

参考文献：

[1]肖鹏.顶管施工技术概率，提高工作效率在市政工程中的应用[J].中国城市经济，2011（17）：144.

[2]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2014（9）：14～15.

（作者单位：天津市排水管理处）