市政道路给排水管道中顶管施工技术的要点研究

李红军

（盛玖建设集团有限公司，山西 太原 030032）

市政道路中，给排水工程十分重要，而其中最严重的就是顶管施工，若是排水管道的直径超过500mm，且施工现场不能够进行明沟开挖，管道敷设没有建筑基础，这是可以使用顶管施工技术。该技术的应用不仅能够提高施工企业的效益，同时也能够改变城市乱挖的现象。在进行顶管施工时，需要根据技术标准和设计规范保证给排水工程的整体质量，使其能够为市政道路的建设和应用提供保障，提高整个工程的施工质量。

1 顶管施工技术概述

1.1 施工原理

顶管施工时凭借主顶油缸、管道间等推推力，使工具管、掘进机能够由工作坑内直接穿过土层，之后进入到接收坑内，最后吊起，同时，在两坑间埋设管道。顶管施工分为开放式和密封式两种，其中最广泛的应用类型就是密封式，其主要分为土压式、泥水式和泥浓式三种推进方法[1]。

市政给排水管道施工时，一般应用非开挖进式管道敷设施工工艺，其在施工时需要在设计方案基础上进行施工工作。工作开始前，需要先提前将后座安装后，为油压千斤顶的施工提供保障。施工前，要准备好施工材料和设备。施工时，需要将照明、泥浆、油管线等通过油压千斤顶使给水管道能够顶入到其中。为油压千斤顶能够顺利将给水管道顶入其中，操作时需要根据施工要求，在管道周边建立泥浆套，起到保护作用，并通过泥浆套使管道能够安全滑入。施工中，为了让排水管道可以准确的压入到预设方向中，就需要利用激光经纬仪来测量。之后根据实际施工情况来对其进行调整。

1.2 施工优势

顶管施工优势主要表现在以下几方面：

（1）能够深入到地下敷设管道，且不会影响到交通，施工时无需进行交通阻断工作，产生的噪音也很小，对周边居民、建筑不会产生较大的影响。（2）顶管能够穿过障碍物，不受建筑物、公路、铁路等建筑的限制，顶管管线能够在地下实现曲线前行，可以将已经建设完成的地下管线和障碍物绕开，不会对地下管线造成破坏，具有很强的应用性[2]。同时，管道施工主要位于地下，其不会外界恶劣天气的影响，不会由于天气恶劣而出现停工的现象。（3）若是地下水不丰富、管道埋深不足，则城区施工经济效益比较高。同时，顶管施工通过点状、小规模施工，使得其在施工时不会发生大面积的动土现象，也不会破坏地表植被、影响地表绿化，对城市环境的破坏性很小。

2 给排水管道中顶管施工技术要点

2.1 顶管选择要点

1.选择合适的顶管长度。给排水管道施工时，顶管长度直接影响着工程的经济性和控制性。垂直推顶时，应用长度顶管所起到的施工效果标记好，但是长度增加会导致顶进线与预设线路出现偏差，无法恢复。顶管若是长度不够就会导致其在顶进时极易被挤压进土层，使得顶进线路出现弯曲现象，使得顶管顶进无法被有效控制[3]。对此，为了保证管道质量，需要合理选择顶进管道长度。一般会按照管口直径确定顶管的长度，二者的比值不小于2.1，管道选择长管，若是比值为1.15，则选择的顶管长度使标准长度，若是比值不大于1.1，选择短管。

2.选择合适的顶管直径。依据施工和工程对顶管直径进行确定，依据顶管承压力对其厚度、外径、配筋等进行确定。管道敷设时，要与挖土工人展开配合，通常选择的顶管直径超过500mm。

2.2 施工技术要点

市政道路在进行给排水管道施工时，采用顶管施工技术要在管道分段间建设作业井以及接收井，顶进机械设备会使预制构造物逐渐被进入到路基中，构成交叉通道以及涵洞。作业井中安装推进设备，其会将顶管机头推入到路基中，同时推动管材逐渐向前，利用作业井排出多余的土方到路面中，进而实现排水管道的敷设。

1.顶管井施工

顶管井包括作业井、接收井两部分，其结构为钢筋混凝土，分为单排孔井、单孔井两种。其中，单排孔井形状为矩形，单孔井形状一般为圆形、正方形以及矩形。而圆形受力效果最好，矩形最差。在敷设管道时，要依据实际情况来设置顶管井[4]。

2.顶管施工

（1）穿墙施工，先打开穿墙闷板，应用管锥工具将其推出井外，之后安装止水设备。施工时，为提高止水效果，将黏土和水泥混合之后构成低强度的填充物，将其填充进入穿墙管内，穿墙前在其外部对其进行注浆加固，提高周边土层强度。将闷板打开之后，及时使用工具管开始进行推进工作，同时进行止水工作，止水一般应用法兰加压板来进行，填充物使用的是经过夯实的纸筋黏土。

（2）顶管进出洞施工。在进行顶管施工时，其关键施工就是由工作坑开始出洞进行顶进工作，而为使该施工顺利进行，施工人员需要建设砖封门，并在其前方预先设置钢板桩，确保土地稳固，不会出现坍塌现象，使顶管机能够顺利出洞。之后，工作人员将砖封门拆掉，同时在顶管机推进与钢封门距离50-100mm 时，将洞口的钢板桩依次拔除，使洞口止水作用充分发挥出来。最后，进行顶进工作，并尽量缩短施工间隔时间[5]。另外，施工时，施工人员需要注意管节后退现象，该现象出现的原因是顶管机的正面主动土压力过大导致的。对此，可以在洞口两边分布设置手拉葫芦，一旦主顶油缸回缩，可以使最后的管节不会出现后退现象，能够及时将其蜡烛，使顶管机的推进方向避免失控。

（3）注浆施工，为了使顶管顶进阻力下降，并缓解其面临的地面下沉现象，需要利用触变泥浆为管道组成保护组织。在进行顶管顶进施工时，同时需要进行尾部注浆工作，并及时进行补浆。

（4）校正顶管，顶管施工时，顶管极易出现偏离轴线的现象，对此，需要及时校正其位置，可以通过对千斤顶顶端进行校正，小幅度的进行修正，逐渐恢复偏离的管线，使顶管能够按照标准线路来推进[6]。此外，需要注意，管道在顶进时，每顶进一个管节需要测量一次轴线，通过反复多次的测量确保管线能够根据设计路线来完成顶进工作。

3 结束语

综上所述，为满足城市居民用水需求，需要进行给排水工程，而作为城市建设的主要项目之一，市政道路给排水工程在施工时应用顶管技术不仅能够提高工程社会效益和经济效益，同时这种施工技术也不会对周边环境产生破坏性，不影响已有的管网，对环境影响性相对较小，这对于城市建设而言是十分重要的。因此，在进行市政道路给排水施工时，采用顶管技术的作用十分明显，需要重视该施工技术的研究。