市政工程建设中顶管施工技术的应用

吕彦军

摘要：随着城市建设的不断发展，各种市政工程越来越多，在传统的市政管道工程施工的过程中，经常需要对道路进行封闭，严重影响到城市交通的正常进行。所谓的顶管施工，其利用顶管技术，在路面少量开挖的情况下，就可以完成管道在地下的铺设，不会对路面造成破坏，也不影响上方车辆的正常通行。在市政管道施工越来越多的今天，其优点越来越突出。

关键词：市政工程;顶管施工技术;应用

中图分类号：F284 文献标识码：A

引言

随着我国国民生活水平的提升，我国的城市化建设脚步也在不断加速，为了满足我国国民的需求，需要合理开展我国的城市化建设。市政排水工程项目在我国的城市化建设工作中占据了十分重要的地位，在开展市政排水工程施工时，需要考虑多种因素。为了有效提高市政工程的建设效率，施工单位进行技术方面的创新非常重要，本文主要对市政工程建设中顶管工程技术的应用进行探究，以期促进顶管工程技术的创新。

1、顶管施工技术分析

1.1施工原理

顶管施工技术，是特殊的管道埋设施工技术，主要被用于給排水管道建设当中。施工过程中，施工人员采用顶管施工技术不需要大规模开挖作业，通过顶进设备将管道顶入到工作坑内。在顶管施工技术施工应用过程中，需要同时兼顾坡度、摩擦力需求，将管道分节顶入到工作坑内。顶管施工技术施工过程中所有的推力来自于中继层、管道层、主顶油缸层，通过工作管与掘进机完成管道预埋主要工作。

1.2施工优势

在建筑给排水工程建设当中，顶管施工技术相比于其他施工技术优势明显，能够缩短工期时间，投入工程成本也相对较少。顶管施工技术应用过程中对于地表环境较小，可以穿过公路、河道、地面建筑等直接进行施工，减少对地表环境破坏。市政工程建设过程中，可供施工单位操作空间较小，并要兼顾施工工程对于周边环境的影响，顶管施工技术对于施工面积要求不大，另外施工过程中所产生的噪音也相对比较低，适合市政工程建设需求。

2、市政工程中管道工程建设存在的问题

2.1工程机械设备和施工管道选材不当

市政工程与其他工程相比，建设的周期较长。通过对有关的资料进行分析可知，现阶段市政管道工程在建设的过程中，机械设备以及管道材料选择不当是影响管道建设效率的主要因素之一。市政工程在建设时所应用的机械设备非常重要，其质量会对工程项目产生较大的影响，同时工程项目的材料也极其重要，如果材料质量不达标，也会在一定程度上导致市政工程出现质量问题。

2.2施工过程中管材允许的弯曲半径有限

如果在施工过程中出现管道填埋深度不够或者弯曲管材弯曲程度过大等问题，就可能对市政工程的进行造成一定的影响，很可能影响居民的生命健康安全，不利于工程项目的正常进行。

3、关于市政施工中顶管施工技术应用分析

3.1顶管井设计分析

在市政工程进行顶管施工的过程中，其顶管井技术根据国内外技术划分，可以保护两种手段，即工作井与接收井。在具体的施工时，如果从结构整体建设角度出发，在施工的过程中通过选用的是钢筋混凝土结构，如果从结构的形式进行分析，对于单口井装置的方位可选择矩形，圆形以及正方形。除此之外，单排孔井装置大都选择为矩形。在对其进行设计的过程中，就受力状况而言，圆形结构效果最好，其次是正方形，最后为矩形，在整体形式当中，矩形的受力性能相当较弱。因此，为了保证顶管井的整体质量，以及结构的稳固性，就必须加强施工人员对于结构布置的整体水平，通过内设支撑亦或是对于其受力结构进行科学的调整。

3.2穿墙前注浆止水处理

顶管工作井进行穿墙的前提，通过利用压浆水手段完成处理。其中注浆材料主要包含石灰、水泥、粘土，将其进行混合搅拌，制作成浆液，同时注浆液将其与土壤想结合，保证天然土混合，洞口的搅拌范畴保持在4m×4m，从而确保工具头能够完成出洞操作。其中浆液的石灰，水泥浆，粘土配合比保持为2：1：3，固结后的天然土灌浆后，可以使工具头光滑的墙壁可以防水和保留效果。

3.3顶管穿墙

施工时，现施工员应保证墙体闷板保持在开启状态，使顶管掘进装置或工具管装置从顶管井外推。同时，充分混合压实纸加固粘土的压实和强度参数低水泥粘土充分填充，以实现水的安装，强大的抗关键堵水。特别是，在这个过程中，水冷壁，确保密封板环的耐磨性和高强度的增加，施工方法应为水法兰压力选择员工，防止因暴露市政供水管壁由于土地结构外的部分，从而引发腐蚀摧毁的状况，制约施工的整体质量。

3.4顶管出洞

在顶管施工的过程中，经常出现的现象是顶管的偏斜，对施工质量造成非常大的影响。为此，我们应该充分做好出洞位置的调零工作，并增设相应的支撑性装置与工具管下部井壁的位置，从而避免管线施工偏斜情况的出现，提高施工的质量。

3.5注浆减小阻力

由于管道在顶进的过程中，往往摩擦阻力非常大，有时会出现难以顶进的现象。为了有效减少管道在顶进过程中的摩擦阻力，可以对顶管机头尾部位置进行压降处理，将浆水压入到管壁和土壤的接触缝隙中，这样可以有效减少管道在顶进过程中的阻力。同时，为了有效弥补排水管道在顶进过程中出现的泥浆损害问题，可以在给排水混凝土管道和中续间位置进行跟踪补浆，让管道得到进一步润滑。

3.6施工现场管理

施工现场管道中常会有施工残留物及污染物，应及时清理，避免对管道中的仪表、设备及阀门等造成不必要的损伤。由于封闭后管道清扫难度加大，故通常进行管道安装前后都应该进行清扫，分段施工时，应分段清扫，减少封闭后的工作量。清扫完成后可对管道进行分段或整体打压测试，检查系统的气密性及强度。打压时要考虑季节的影响。由于温度低时，打水压会在管道内结冰，故通常寒冷的冬季指进行打气压测试，如若一定要在冬季进行打水压测试，应采取相应的防冻措施。另外，由于打气压存在一定的安全风险，故测试前应制定相应的安全防范措施。打气压、打水压都应遵循国家相关的验收标准，若出现渗水等现象，应及时查找原因并进行相关修复。

3.7通风及照明措施

虽然地下沼气不会影响封闭式机头，但为了防治管道内气压较低缺氧，并提高测量的准确度，通常会使用11kV的鼓风机对机头传输空气，增加含氧量。另外，施工时管到照明设施都使用经工作井操平台配电箱供电提供的36V安全电压，除此之外，每隔三个管节安装1个60W的照明灯，并设置紧急照明装置，保证工作人员能在停电后安全撤离。

结束语

市政给排水工程需要考虑到施工对于周边环境的影响，更要对施工时间、施工质量进行综合把控。市政给排水管道需要经过大量含有化学成分生活污水冲刷，施工单位应该结合顶力需求、管道质量需求、地质环境等因素，合理选择管道材质，控制管道长度，并做好井顶管控制、顶力控制、注浆控制等工作，保障市政工程施工质量。

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（作者身份证号码：130129198302061014）