探究顶管施工技术在市政给排水施工中的应用

肖穆华

摘 要 近几年来，随着城市化进程的加快，人们对各种基础设施的需求越来越大。给排水工程作为城市发展的基础，受到广泛的关注和探索，相应地，顶管施工技术也开始被广泛地应用于给排水工程之中。相对于传统的明挖开盖施工，现有的顶管施工方法采用了先进的顶管施工技术，能合理、有效地减少施工过程中对周围环境的限制及影响因素，且可缩短工期，提高工程质量。在此基础上，本文对地方政府给排水工程管道推进顶管施工技术进行了研究。

关键词 顶管施工;市政排水施工;工程应用

引言

随着城市建设规模的不断扩大，原有的地下设施已不能满足现有城市建设的要求，需进行改造或新建。但现有的城市经近几年的大力建设，道路等级越来越高，交通重逐年上升，各级政府对城市道路开挖进行了禁止或限制，许多建设已无法采用开槽埋管施工工艺，故顶管施工必将在城市建设中得到广泛的应用和发展。为了更好地保护城市环境，方便居民生活，减少施工造成的交通影响，目前各个城市都在积极推行顶管施工技术。

1顶管施工技术简要概述

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。管道推进法是利用推进装置在工作坑中产生的推进力来推开周围的土壤，把管子推到设计坡度处并带走土壤。在一个管道被推进到土壤层之后，另一个管道被连续地推进。其原理是在主顶油缸、管路和继室的推动下，将工具管或镗床从工作坑推入接收坑的土壤层。管子紧靠在工具管或镗床后面的凹坑之间。在施工过程当中，工具管根据主顶油箱、管道和继室的推力，通过工作井的障碍物被压入接收井，然后再被提升。工具管后面的管子再放在两井之间。用没有凹槽的方法来铺设地下管道[1]。

①非开挖技术有效地解决了城市地下管线埋设设施出现的道路堵塞问题，突出了其在稳定土壤和保护环境方面的优势。对交通繁忙、人口众多、地上建筑众多、地下管线众多的城市而言，这一点十分重要从而为城市创造干净、舒适、美丽的环境。②非开挖技术是近年来开挖工程中很少使用的技术，即非开挖即开挖地下管线的开挖工作和接收井。直径为800-4500的 DN铺设或更换。埋管由作业井推进土壤。井下作业的管道可以在地下1500米以上移动，甚至可以弯曲来绕过某些地下管道和障碍。③其技术要领是纠正管道下延的位移。尤其是大中型管道的非开挖安装。综合功能经济、高效、环保。该技术的优点是地面开挖拆除、节省时间、效率、安全。在中国沿海经济发达地区，该技术广泛应用于城市地下给排水管道、天然气和石油管道、通信电缆和其他管道的无沟铺设。可以在公路、铁路、桥梁、山脉、河流、海峡和任何建筑物之间穿梭。在建设过程中使用该技术，可大大节约征地拆迁费用，减少环境污染和道路堵塞，具有巨大的经济效益和社会效益[2]。

2顶管法在市政道路给排水管道施工中的应用

（1）做顶管施工技术前期准备工作。①建设地点要合理确定。此项工作相当复杂，涉及的工作量也较大，包括使用机械、建材、管道管理、准备喷射技术等。②建筑要求使用多种机械设备。因为这些设备必须预先放置在相应的工作区内。管路推进装置的选择主要取决于建筑物的设计要求和具体建筑环境。一般施工现场的土都是黏土层或砂土，管道的直径一般都比较大：千斤顶、吊车等。另外，还需要一些辅助设备：电焊机泵等[3]。

（2）工作井的设计方法以及地形设置。作业井分为推进坑和接收坑，是一种推进工作，推进机的安装/推进在推进坑中进行，同时也是一种推进镗床的起点，承受着主推进缸的推力。有其结构。伸展工具管下管接头，起重设备用的挖掘沉积物的材料。顶升井应配有主顶升、主升降铁、坑道导向、开口挡水环、灯具、市政给排水设施等。推进器井口应配备作业或其他类型的提升运输设备。相对于吊具井，接收井的布置相對简单，接收井是接收管道推进器和工具管的位置。顶管作业井的布置与顶管方式、地形、管道设计、水文地质、排水及降水条件有关。顶管设备、工具管长度、管段长度及管道对顶管作业井的平面尺寸和形状有影响。管段的长度和宽度，工作井的深度，后部结构的厚度，左右两面以及前后两面的工作空间，将决定顶管的类型。另外，应综合考虑地面运输条件、环境负荷、施工地下及地下障碍物的工艺设备、技术成熟度等因素。费用、工期、环境影响等因素通过经济技术比较确定;必要时，应采用多种结构形式的组合，并辅以其他辅助施工措施，以达到最佳效果。

（3）管道的顶进。管路顶升分为四个部分：顶铁安装、回油、加料、卸料。具体地说，首先，必须安装顶部的顶铁并确保其可靠性。在管路前面达到一定长度后，启动油泵顶升。接着，继续进行顶升油、活塞顶升油和添加顶铁的工作，直至完成下一段管道的安装。最终，需要拆下顶部的铁斗，拆下管道，把混凝土管道和钢圈连接起来。此外，还需在混凝土管路接触面上设置一圈麻绳，以保证接触面紧凑，同时保证受力均匀，并采取相应的防渗措施，保证接触面的稳定性。

（4）工程施工安全管理的方法和措施。城市工程建设必须以安全施工为指导，在保证给排水系统施工质量的前提下，才能创造安全可靠的现场作业环境。给排水系统施工安全管理必须由施工单位、施工单位、监理单位等共同参与，协调施工现场、人员分配、材料使用等工作。实际应用表明，给排水工程安全管理需要考虑的因素复杂多样，系统应以“安全工作”为中心，采取多种控制措施。

3结束语

伴随着城市建设的不断发展，顶管施工技术的应用领域也越来越广泛，包括城市供水、排水、供电、供热、供气、移动通信等。被广泛使用顶管施工技术的合理应用可有效地解决不能大规模开挖的管线敷设问题。这样既能提高工作效率，减少资源浪费，为建设单位节约资金，又能保持城市交通，保护城市环境。随着科技的进步，设备的更新，顶管施工技术将在城市给排水设施中得到更广泛的应用与发展，对推动城市发展进程起到积极的作用。

参考文献

[1] 何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究，2018（5）：113-114.

[2] 李晓菲.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科技创新与应用，2019（9）：170-171.

[3] 周子健.简析长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].中国室内装饰装修天地，2019（9）：159.