顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究

周峰

摘 要：经济的发展，城市化进程的加快，促进市政工程建设项目的增多。市政工程始终是城市建设的重要核心，随着城市化进程的不断推进，也不断促动着市政工程的高速发展。给排水建设是城市基础建设的工程之一，关系着城市中日常生活和工作的方方面面。传统给排水工程施工时，需要占领大面积的街道进行挖掘等施工，对于道路交通、城市环境、居民生活都造成了较大的影响。顶管施工技术能够通过更具有技术含量的施工方式，减少给排水工程带给城市的多方面不良影响。本文就顶管施工技术在市政给排水施工中的应用展开探讨。

关键词：市政排水;施工;顶管施工技术;应用

现阶段，很多工程项目的施工过程中都会应用到顶管技术，尤其是在市政工程的施工过程中，通过顶管技术的使用，不需要再对地面进行开挖处理，和传统的施工技术相比，能够大大提升施工的效益，减少施工人员的工作量。同时，对于合理控制施工成本、提升施工过程中的环境友好度都有着十分积极的现实意义。

1 顶管施工技术概述

顶管施工技术以非开挖的方式完成地下管道埋设的施工方式。施工过程中依靠主顶油缸、管道间及中继间等的推力，把工具管从工作井内穿过障碍物直至推进到接收井后吊起，随之把工具管后的管道敷设在两井之间，从而实现非开挖方式完成敷设地下管道。主要适用于管径为600～4000mm的管道，因其具有文明环保、施工文明、造价合理等，在穿越湖泊、涵洞、道路等管道工程中得到了广泛应用。

2 市政给排水施工中顶管技术的应用价值

市政给排水工程在实际施工过程中，顶管技术的应用十分广泛，尤其是在铺设大中型管道的过程中，最为常用。其对于市政给排水工程施工工作的正常开展有着十分重要的意义，不仅具有施工效率高的特点，同时能够节约大量能源。在使用此项技术开展施工工作的过程中，一方面能够大幅度降低征地的拆迁费，另一方面也能够有效降低施工量，同时，最大限度地降低因施工工作的开展给城市环境带来的不利影响，使施工过程更加环保。可以说相比于传统的施工方式，顶管技术具有更高的施工效益。在实际应用的过程中，其优势具体体现在以下方面：（1）在实际施工过程中，不需要开挖路面，能够最大限度地保证市政道路的通畅，降低施工过程给城市交通和环境带来的不利影响;（2）施工流程更加简单，施工成本大幅度降低，无论是从施工难度的角度来看，还是从施工工作量的角度来看都有所下降，能够在保证施工质量的同时，确保工程能够按时交工。

3 市政工程建设中顶管施工技术应用的施工工序

3.1 穿墙止水技术

穿墙止水技术需要施工人员确保穿墙门板处于随时都能够开启的状态，顶管挖掘机装置也要处于顶管外部顶出的操作。同时将施工前准备好的具有较高黏性、较低强度的水泥黏土，进行止水的巩固填充工作。

3.2 测量技术

测量和放线要在顶进时期开展：市政给排水管道的中心路线需要以及高程桩的控制点通常由相应的建筑单位提供。通常，将中心线放置在顶管工作坑的两边，并且要与管道保持一致，从而进行良好的交流。一般情况下，我们都要在工作坑里设置两或三个水平点，水平点在坑上测量，会存在一定的错误，所以相关测量人员必须注意确保测量误差不超过5毫米。固定配件的测量和改造：采用最先进的技术和设备进行测量，以确保管道运行以建设市政给排水系统。在顶进部位完成到管道的第一部分测量后，校正误差一次，后续的测量工作需要在300厘米以内进行1次，如果有错误，那么必须立即修复。

3.3 泥浆减阻技术

泥浆减阻技术是为了控制管道顶进过程中所产生的阻力、后座力等作用力，通常采用膨润土泥浆作为减阻的主要材料，能够有效减少在管道顶进过程中管壁所产生的作用力。在管道顶进的过程中，通过泥浆减阻技术的应用，能够有效提高管道顶进的速度和效率，但施工人员更要对管道顶进的水平和垂直情况进行仔细检查，避免管道的連接产生误差。

4 市政工程建设中顶管施工技术的应用措施

4.1 明确顶管技术的应用范围

市政给排水工程的施工过程中，有时不可避免地需要在建筑物以及人流相对密集的区域展开施工工作，个别时候甚至需要在城市的中心地带进行施工，这时就会出现一些施工问题。例如，实际施工过程中，无法对地面上的建筑物群进行搬迁，在一些地下有文物古迹的区域，也无法对路面进行开挖处理。随着现代城市的发展，城市中无论是建筑物还是人流都在朝着密集化的方向发展，这在一定程度上加大了施工的难度，如果现实条件无法满足在空中架设管线的要求就会出现施工障碍。但是，如果在市政给排水工程的施工过程中引入顶管技术就能有效解决上述问题。通过在施工过程中合理应用顶管技术，在保证工程整体质量的同时，施工的工程量也能得到大幅度的减少，进而达到控制施工成本、提升工程效益的目标。例如，在城市污水管道的铺设过程中，如果工程管线必须经过城市的中心地带，就无法通过开挖明沟的方式来进行管线铺设，这时，如果管线周围没有其他大型的建筑物，顶管技术就能很好地发挥作用。

4.2 做好地表沉降或隆起监测及防治

在进行顶管施工过程中，在管道轴线两侧一定范围内会出现地面沉降或隆起现象，对公共道路、周围建筑物和道路交通及管道等公用设施造成一定的影响。沉降或隆起的主要原因有以下3方面：（1）开挖端取土过量或不足，造成土方压力与顶管推进压力失衡，引起地面沉降或隆起;（2）顶管施工轴线发生偏差后未及时纠偏，造成土层受损引起沉降或隆起;（3）顶进管与工程管外径存在管径差，环形孔隙没有及时填充引起沉降。因此，需对路面状况和周围构筑物的沉降情况进行跟踪监测，地面变形和构筑物的沉降多采用水准测量的方法进行测量，监测频次根据施工进度、沉降的速率、顶管施工的影响范围及监测对象的保护等级来确定。其中，墙体、柱、构筑物基础等作为监测对象，必须确保监测点具备可视条件。构筑物的倾斜情况测量一般采用倾斜电测法或倾斜位移法进行检测。构筑物存在裂缝时，应在施工前对重点部位进行刷白处理，标注原有裂缝，裂缝发生变化时，应通过裂缝观测镜详细读取裂缝宽度数据，并认真做好记录。为避免出现地表沉降或隆起，施工前严格做好施工准备工作，并加装压力监测装置，顶进过程中实时关注顶进轴线，第一时间进行偏差纠正，同时采用符合国标的润滑支承介质，对环形孔隙的进行及时填充。

4.3 注意顶管施工过程中的偏差纠正环节

在顶管技术应用的过程中，在顶管进行顶进作业时，因为偏心力及阻力对顶管产生的影响，会导致顶管的实际路线与设计的路线之间存在偏移问题。在这种情况下，必须采取纠正偏差措施，对顶管的实际路线进行纠正，防止出现较大偏差，对顶管施工质量产生影响。在对顶管进行纠正偏差的过程中，要按照小力度、多次纠正的原则开展偏差纠正作业。在纠正偏差作业时，禁止快速大力度纠正偏差，而要一点一点地对偏差进行纠正，这样才能够确保顶管施工的质量。

5 结语

合理使用顶管施工技术，可以有效解决无法大范围开挖情况下的管道敷设问题，既提高了工作效益，减少了资源的浪费，为建设单位节约了资金，又维护了城市交通，保护了城市环境。随着科学技术的进步，设备的更新换代，顶管施工技术在市政给排水施工中必将得到更加广泛的应用和更加长足的发展，为推动城市发展进程起到积极作用。

参考文献：

[1]杜锐.市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].河南建材，2018（02）：180-181.

[2]林敏.市政给排水施工中顶管施工技术应用分析[J].江西建材，2019（13）：65+68.