关于市政工程顶管施工技术的探究

曹振江 宁夏英利达建筑工程有限公司

顶管技术是一种广泛应用于工程项目建设的技术，采用顶管技术的市政给排水管道工程具有工程造价低，对周围环境损害小的特点，是市政给排水工程管道施工中常用的施工技术之一。

一、顶管技术的优势

考虑到对地面交通、周围环境等因素的影响，在管道穿过铁路、河道、交通繁忙路段及十字路口时大多选用顶管施工技术。顶管施工的优势主要体现在以下几方面。（1）极大的降低了施工对周边环境带来的影响，降低了市政管道施工对地面交通的影响。（2）最大程度降低了施工噪音的影响，也有一定的降尘除尘效果。（3）工期短，土方开挖量小，降低了工程的施工成本。

二、市政工程顶管施工技术的应用

（一）顶管线路的规划

在顶升技术中对于顶升操作的主要途径方式是通过手钻，该方式要求对于地下水位的控制要有比较严格的标准。如果在管道周围1m 之内存在地下水，那在施工过程中会非常容易出现水或者是杂质进入管路从而造成管道阻塞的问题。在顶起管道的操作过程中，需要对线路实施提前并合理的相关规划，合理的路线规划是工作顺利进行的前提。

（二）顶进流程

（1）洞口凿除。顶管出洞前系统调试整个顶进设备，用切割设备切掉井壁开口处的钢筋混凝土，安装止水装置。（2）顶进。洞圈壁结构完全破裂后应立即开始顶进机头，由于前部具有完整横截面的水泥地板，应放慢顶进速度以保护刀头。针对可能存在的螺旋机出土困难，可添加适量的水软化或润滑水泥地面。在顶管设备进入原状土层后以防止机头“磕头”，应相应提高顶进速度，使正面土体压力略高于理论计算值，减少地面沉降。（3）由于洞圈与管道连接之间的间距为15cm，在出洞和正常顶进过程中容易发生严重的安全事故，如外层和接触壁的泥浆涌入顶管井内。因此，需要在洞圈安装橡胶板以密封，洞口止水器应安装在预留法兰上，止水器由橡胶止水环和挡板组成，止水器必须与施工管道同心，误差小于2mm。在安装之前，必须检查在橡胶板上的螺孔位置和大小，以确保与洞圈上预留的螺孔位置匹配。安装顺序从上到下，应拧紧压板螺栓，使橡胶板附着在洞门上，防止顶管出洞后浆料漏出。

（三）纠偏方法

管道在顶进过程中，由于迎面阻力、管壁摩擦力分布不均匀和千斤顶的微小偏心等都可能导致工具管前进的方向偏移或旋转。为保证管道的施工质量，必须及时纠正，才能避免施工偏差超过允许值。顶进过程中要：“勤顶、勤挖、勤测、勤纠”，始发顶进进入土层时每顶进30cm 测量不少于1 次，正常顶进时每顶进1.0m 测量不少于1 次。①挖土校正法。在管子偏向设计中心线的一侧适当超挖，以使迎面阻力减小，而在相对一侧欠挖或留坎，使迎面阻力加大，而形成力偶，让首节管子调向，逐渐回到设计位置。高程检查结果发现管子“低头”时，则在管顶处向上多挖土，管底处略挖出向上斜坡，管顶少挖土，再进行顶进即得以校正。②顶木校正法。当偏差大于3mm 时或利用挖土校正法无效时，用1 根原木，一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端支在垫有木板的管前土壤上，支架稳固后开动千斤顶，利用顶进时斜支管子所产生的分力使管子得以校正。可采用人工扬土等方法。

（四）下管

在下管之前，首先对管子质量进行检查，管道进场时，应检查管道出厂证和质量保证书，核对其类别、型号、规格及数量符合现场要求。其次应对其外观进行检查，主要检查管道表面有无破损及裂缝，管道表面的破损通过经验或技术手段判断，通过修补可达到合格使用要求的可以修补后使用。如混凝土表面破损不影响使用的情况下，修补后可继续使用。下管之前还应对工作坑进行检查，一是检查工作坑支撑情况确保安全。二是校核导轨的中心、坡度以及高程位置，以保证顶管位置的准确。第一节管道进入工作坑后直接放置在导轨上，校核控制高程和中心位置，然后顶管。首次顶管速度一定要慢，观察现场周围情况，不断调整设计的工作参数，保证顶管顺利进行。

（五）顶管施工设备的安装与顶管规格的选择

在任何一种施工设备安装之前，都要对其稳定性与安全性进行相关测试，在安装顶管施工设备之前，要对顶管施工设备导轨的稳定性及安全性进行有关测试，从而保障管道的坡度能够符合国家的施工标准与要求。另一方面，对于顶管规格的选择，通常要综合排水工程的特点来进行分析与把握，要保障选择的顶管直径能够符合该地区所规定的排水要求。此外，还要确定好顶管的长度与直径，选择规格大小合适的顶管直径与长度能够极大地减少市政排水项目工程的施工成本，同时提高整个工程的安全性。顶管的长度不宜过长或过短：较长的顶管可减少顶管的数量，增强施工效果；过长或过短的顶管施工都是不合适的，施工成本都会增加，过长的顶管施工会增加施工难度，过短的顶管施工会提高施工频率，增加施工成本。

三、结语

总之，随着城市建设的复杂性，方便的建设是时代的要求。顶管施工技术的应用，可以更好地适应社会发展，避免路基大面积开挖，保证交通条件，对于人口稠密、交通繁忙的城市而言，这极为重要。尽量减少对现有道路和景观的影响。在顶管过程中，改变了以往大面积开挖的方式，以点代替地面，减少了施工现场的占用。顶管操作所需的施工工地非常有限，在不对现有道路和环境造成重大影响的情况下，仅需要隔离一些用于存储顶管及相关设备和设施的操作场所，全天候施工工作，确保施工按时完成。在寒冷天气下，使用以往的施工方法必须停工，而顶管施工无须考虑诸如寒冷气候影响，降低施工成本，确保工程进度。