建筑施工中顶管施工技术的使用和特性研究

宋凤仙 张磊

【摘要】给排水施工在建筑工程中是个非常重要的施工环节，关系到建筑给排水功能的发挥。在进行给排水施工的时候，顶管施工技术非常重要，这关系最终的施工效果。因此，本文先对建筑使用中顶管施工技术的特性进行简析，然后在纠偏、控制沉降和注浆减阻等方面，详细分析建筑施工中顶管施工技术的实际使用。

【关键词】建筑施工;顶管施工;特性

1、引言

在地下管道工程建设中，顶管施工技术是最为主要的技术之一，顶管施工过程中，主要是靠顶油缸管道间和中继间的推力，井工具管或是掘进机在工作井中穿过土层，一直推到接收井内吊起。因为顶管施工可以穿过地面构筑物和地下管线，还有公路以及河道等。因此施工技术难度很大，要结合实际情况，比如地质条件、施工条件等因素来进行施工建设。

2、建筑施工中顶管施工技术的特性

顶管施工技术，其是一种管道铺装技术，经常使用的管材主要有混凝土管、钢管等。顶管施工是工程建设中十分关键的一项技术，在建筑技术逐渐进步之下，顶管施工技术也在不断更新，其中很多施工环节和内容都在不断的更新和优化，这对建筑工程的建设质量有很大的保障性。对于建筑施工而言，顶管施工技术有着很大的优势和特点，首先，在进行顶管施工时，先进顶管施工不需要封路，选用的工作井和接受井也处于闲置位置，预进过程中道路上的交通可以照常进行。施工中不需要进行开挖作业，还有回填以及路面修复等，所以和大开挖的使用技术相比，顶管施工可以有效控制工程造价。然后是在施工中，泥水循环施法施工能够避免泥水的横溢和稀泥乱放的现象，保障自然环境不会受到污染，保障施工的文明。最后是先进顶管方式是全自动遥控，不需要工人在管道中施工作业，这样就可以减轻施工人员的工作量，也可以保障工人的安全。先进顶管推进施工中，挖进机和管道周围处在主动土压力和被动土压力之间，所以对原土的影响比较少，因此不会出现路面沉降或是裂纹的产生，免去了路面重修。正是因为顶管施工技术的这些特性和优勢，所以才被广泛施工在工程项目建设中。

3、建筑施工中顶管施工技术的使用

3.1 顶管施工工艺及施工方案

顶管施工选用泥水平衡式顶管机。该顶管机配有加强刀盘，在掘进过程中可以切削土体，在泥土仓内与泥浆共同搅拌，形成塑性体的浓稠泥浆，用以平衡土压力。泥土仓内泥浆一般可比地下水压力高10-20kPa。施工过程中，调整泥浆含量、比例及掘进速率可调整顶管机中泥水仓内泥浆压力，以平衡地下水压力及土压力，保证挖掘面的相对稳定。工作井周边需要设立泥浆池，顶管顶进过程中，泥浆池内不断搅拌形成泥浆。在泥水泵的加压作用下，泥浆池内的低浓度泥浆经进浆管进人顶管掘进机中的泥水仓内不断与大刀盘切削的土体搅拌，浓度不断提高。泥水仓内的泥浆也在泥水泵的作用下，通过排泥泵排出地面，在泥水分离器作用下不断分离成泥渣和低浓度泥浆。泥渣需要外运处理，而低浓度泥浆再次进人地面泥浆池，形成泥水循环系统。

3.2 顶管作业过程的测量和方向校正

测量和纠正是建筑工程顶管技术的应用过程中的关键一环，轴线顺直是保证顶管技术成败的主要因素。如果方向失去控制，进行顶进作业时可能会造成管道弯曲，顶力急增，且穿越过程中会改变周围的土层，发生顶力不均匀的现象，导致管道的联系出现一系列偏差，进而影响工程进度。因此，作业时一定要认真测量，及时校正，控制好顶管作业方向，一般每顶进60～80cm需要测量一下，避免数据偏差超过规定值。所以，进行管道方向控制时，需要多测量，及时纠正偏差，预留20mm左右的厚度，抵消的沉降量。同时保证两个导轨在一个水平面，外壁和管道基础面的空隙一般为3～5cm。

3.3 做好顶管掘进出洞工作

（1）顶管管线。放线精度直接影响顶管轴线的正确性。放线精准可以保障顶管机根据设计路线精准进洞，充分保障了其整体质量;反之，如果放线存在偏差，就会导致顶管轴线偏离固有的设计位置，影响工程进度与质量，也会造成设备损坏等问题。（2）后座墙附加层制作。为了充分保障顶管顺利顶进，要重视后座墙附加层的制作。对于出洞口为矩形的顶管，在施工中无需进行附加层的制作，将工作井壁充当后座墙就可以施工;而对于圆形的或者矩形工作井中为折线出洞口类型的顶管，则要根据规范要求通过混凝土进行附加层的制作。（3）穿墙。就是封门被打开，掘进机顶出工作井之外的作业流程。在顶管施工中，穿墙是重要的工序。穿墙之后掘进机前进方向是否精准、埋设管道方向是否正确都是影响工作的关键因素。

3.4 注浆减阻

为了让管道顶进中降低摩擦阻力，在顶管施工中要使用触变泥浆减阻。这项工作的原理是管道外部空间有触变泥浆构成的泥浆套环，这样不但可以减少土层对管道形成的垂直压力。同时还由于泥浆具备一定的浮力，进而减少了管道对土层形成的正压力。这个时候泥浆处在流动湿润状态中，保障了管道顶进过程中较小的摩擦阻力。注浆减阻时要保障管道不能透水，要在管道上侧均匀涂抹沥青油，这样可以保障管道的密封性，并也能够起到防腐作用。其中还需要管子上预埋压浆孔，设置压浆孔可以形成浆套。对于钢筋混凝土管，可以预埋钢筋圈或是铁片环，这是有效形成套浆的方式。此外还需要计算土体压力，以此来确定膨润土悬浮液压入的压力，注浆时要控制注入压力，预防浆体流入到工具管前端进入到管内，如果可以平衡泥浆套的土体压力是最好的，这样可以预防地面沉降或是隆起。

结语：

在建筑工程建设中，顶管施工技术是一项十分关键的技术，其有着施工造价低和施工效率高的特性。在实际施工建设过程中，顶管施工技术的使用要做好顶进纠偏，同时还需要控制地面沉降，做好注浆减阻等相关的工作。经过这些环节的实施和控制，规范顶管施工技术的实施过程，在此基础上充分发挥顶管施工技术的作用，在此基础上保障建筑工程项目的施工质量。

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