顶管施工在市政给排水施工中的应用

唐 旭

（广东省水利水电第三工程局有限公司，广东 东莞 523000）

现代城市中给排水设施不断增多，且涉及较多内容，对施工质量也提出了更高的要求，不同的给排水工程需要用到的技术也不同。在给排水施工中大力引入顶管施工可妥善处理污染、影响交通等方面的问题，进而提升给排水质量，维护市政给排水体系的顺畅运行，更好地方便市民的生产与生活。

1 顶管施工简介

顶管施工是一种少开挖或无开挖的施工。在城市内部的给排水项目中，通过顶管施工，无需从地面上挖坑，而是通过液压钻孔设备向坑中顶进，钻出承窝并设计坡度，顶入管道并运走土方。当顶入土层一节管道后，继续顶进第二节管道。按计划设计开发必要的作业井，沿管道另辟接收井，在井后打造坚固的底座。这样在灌浆体系内，集中埋入管道后，便能从管道四周顺利滑入覆盖层。另外，在顶进施工中，还应把控好管道振动，统一切割、清除干净土壤，并在接收器上安装好预先装上的圆盘。由于这种顶管施工，一般使用的是从线至点的施工面，因此占地不大。通过顶管施工，基本不影响地面运动及正常交通。此外，其中的冲击技术还减少了产生的噪声，并降低了建筑物振幅，很少影响到周围居民生活及既有建筑物或旧管道。另外，顶管施工已应用在地下、水下领域的深层管道施工领域，且能够安全穿越复杂的陆地建筑物、河流或铁路等。

2 市政给排水中有效应用顶管施工的措施

2.1 做好前期准备工作

市政给排水基础工程关乎国计民生，对于施工建设的要求较高。在顶管施工前，必须做好必要的准备工作。备齐施工机械、原材料等，并做好必要的检查工作，以控制设备可用于施工作业，原材料与施工应符合相关要求。布置现场平面，在工作井内，统一安装顶进设备，并从井边侧安装必要的下井扶梯，并统一加固顶管机进、后靠背、出洞处。为了保障顶管机得以安全出洞，应通过对高压旋喷桩直接加固后靠背与进、出洞范围土体。而为了避免因进、出顶管机或预留洞而流失泥水，并控制在顶进中不流失掉压注触变泥浆，则应在工作井处设置必要的洞口止水设施。

2.2 设计合理的顶管井

在顶管施工中，顶管井作为应用的关键性前提之一，其设计误差常常会引起顶管施工作业误差，触发管道铺设质量问题。在顶管施工中，一般由工作井及接收井发挥作用。按照施工方法，工作井还可划分为单排井与单孔井。其中，单孔井主要为长方形、正方形、圆形的井，且以正、长方形井最常见，很少见圆形单孔井。但从结构性能上看，正、长方形单孔井却比圆形单孔井要差。考虑到市政给排水基础工程一般为混凝土结构，因此在工作井的施工工程中，应固定支撑并安置防护设备，以防混凝土开裂、坍塌、滑落等引起安全事故。在打造顶管井时，应按设计方案要求，统一设置工作井距离接收井的长度，以顺利完成顶管施工任务。而在建设完各顶管井以后，还应再次检查，以顺利展开后续工序。

2.3 设置顶进管直径

在市政给排水体系中，顶进管直径直接关乎工程质量。因此，为了有效控制好给排水质量，应做好顶管施工，并按管道要求设置好管道直径。在施工前，施工人员应全面了解实际的工程情况，把握项目设计要点，控制顶管直径与设计要求相符。在具体的生产当中，宜确保顶管直径在允许区域，并按特定建造要求来生产。考虑到其他方面，在施工中便需要施工人员按实际情况，科学地设置好顶井。此外，施工员工还应注意了解混合土加筋结构，按工程需要选用适宜的井类型，进而有效增强顶井的整体承受能力，以确保给排水施工的实际质量。

2.4 选择适宜的顶管长

在当前的给排水施工中，要想尽可能避免影响四周环境、更高效地施工，就需要施工人员基于顶管新技术有效控制顶管的长度。若顶管过长，则会在工程路线与原定路线之间出现一定程度的偏差，并且难以寻找出与要求相符的路线；相反若顶管太短，则钢管常会挤入四周土层内，而难以控制好顶管。为此，需要选择适宜的顶管长度，控制顶管长度与工程要求相符。一方面，在预备环节需要施工人员充分了解整个建设工程，全面知晓每一个细节内容，并从市政给排水的整体施工状况出发，设置顶管长度，这样便可避免在施工时，遇到顶管长度不合适而引起排水路线问题的现象。另一方面，还应按施工需要及项目性质设置顶进管直径，结合实际管道长度设置顶管直径，以使顶管达到工程标准要求，从而提高市政工程的整体质量。

2.5 规划好施工方案

在顶管施工中，要求先全面考量管线的具体材质、种类、长度等，然后再开始铺设路线。另外，在项目建设中，线路辐射范围中固有的地质结构也属于影响工程效果的关键性因素。在整个工程建设环节，均要求科学地全面考察施工范围的地质结构条件，并把控好重要施工环节的专业技术。在具体的施工中，也需要尽可能地使用明挖方式，并从非主干道出发展开施工，控制成本投入，尽量避免影响城市正常交通。

2.6 顶管施工工序

（1）穿墙。穿墙指打开穿墙闷板，通过助推工具向井外推出穿墙闷板，进而科学地安装止水装置。在实际的穿墙施工中，为了确保止水效果理想，应向穿墙管内填充强度较低的物质。在开始穿墙施工前，应在施工枪管外完成注浆加固施工，进而充分保障穿墙管四周土层的实际强度。

（2）顶管出洞。在土层进入顶管设备后，常会出现顶管出洞。该施工环节属于顶管施工中很关键的一个施工工序。由于在实际的顶管顶进中，常会出现管线偏离等问题，因此要求在下面专门设置一个支撑用途的工具管。此外，还应随时紧密关注工具用管的有关凋零现象，并及时纠正工具管，避免下跌或出现偏移。

（3）注浆并降低阻力。为了降低在顶进顶管中遇到的阻力、有效缓解顶进顶管中的地面下沉现象，应注意压住触变部位的泥浆，在整个给水管道体系附件上形成一层必要的保护层。在实际的施工环节，应顺利完成顶进机头尾部基本的注浆工作。此外，为了充分满足泥浆损耗要求，应在适宜的地方及时补充水泥砂浆，规范施工操作过程。

（4）顶管偏移纠正。由于在顶管施工流程中，最易出现纠正偏移，因此应从实际的施工状况出发，科学规范施工流程，有效防范水土出现稳定失衡问题。当发现具体的设计和顶管机头发生偏离时，应立刻纠正偏颇。在纠正方向时常用千斤顶等，以消除角度偏差所引起的不利影响。

3 注意事项

3.1 规划顶进线路

由于在应用顶管技术时，主要采用手掘顶进，因此需要控制管道与地下水位之间相距约1m，以避免进入水源等物质，进而防止堵塞管道。在开始顶进前，还应注意严格检查、处理一切原材料，然后才可开始顶进，并安装合适的顶铁。在滚动开始后，还应控制活塞必须保持一定长度的距离。当完成正常运转后，再统一关掉顶泵，并且终止向前顶进。在顶管技术中，顶进环节至关重要，唯有规划好适宜的线路，才可控制顶进工作切实顺利展开。

3.2 加强防水措施

在给排水施工中具体应用顶管技术时，为了进一步提升市内给排水体系施工的实际质量，应做好必要的管道防水工作，以控制顶管可以顺利经由施工井口出洞。一般而言，在具体施工之中，应注意预留出稍大于外直径的口径。一旦顺利完成施工任务，则口径处形成的缝隙就极易向外渗漏或发生漏水现象，故应做好施工后期必要的维修处理，采取有效的管道防水方法及时补修。在制作沉井中，还需要埋设厚度10mm左右的钢法兰，并科学配置必要的螺栓，再通过钢板真正紧压，进而提升地下水以正常引流。

3.3 清理障碍物

在顶进顶管的环节，倘若碰见不明的诸如石块、木头等之类的障碍物后，应及时彻底将其清除干净，并提出一整套行之有效的清除方案，确保顺利完成市政给排水的各项施工任务针对要清理的障碍物，还应从技术层面出发，认真分析有关市政给排水基础施工的具体可行度及有效性等。基于此，除了可以防止在市内出现乱挖网的现象，还可以维持道路畅通，进而从根源上将障碍物彻底清理干净。

3.4 规划好监测体系

在市政给排水现场施工的四周，倘若地面上集中分布着大量的建筑物或道路，应规划必要的监测体系，以紧密地实时监测，以防发生沉降或裂缝等问题。此外，作为施工人员也应与时俱进不断创新完善监测系统，大力规范控制标准，增强监测意识，充分明确自己的责任，力争及时增强素质、提升专业化水平，达到控制好给排水质量的目的。

4 结束语

综上所述，在现代城市建设中，市政给排作为不可或缺的基础设施之一，在繁荣发展城市方面意义深远。虽然给排水施工极为复杂，但是通过顶管施工可大幅度提升给排水专业水平。同时在给排水施工中，通过应用先进的顶管施工，还能在控制建设质量的条件下，有效降低成本，给市政给排水单位带来更大的效益。