顶管施工技术在市政工程中的应用

赵晓然

摘 要：在我国城市建设过程中，给排水工程的建设占据着重要地位，顶管施工技术则是其中非常重要的一项技术。顶管施工法可以实现在地下“悄悄作业”，对路面破坏较小，也无需拆迁和管网迁改，因此其使用也得到了全面的推广。

关键词：顶管施工技术;市政工程;应用

1顶管施工技术的优势

当前，我国城市化建设进程不断加快，各类基础设施建设逐步完善，但依然有部分地区的给排水工程体系有所疏漏，使得污水的排放与处理等远低于国内城市环保要求。基于此，要采取科学的完善与处理措施，在现有设施基础上对给排水系统加以优化，若借助传统的地面开挖埋放管网技术，无疑会耗费一笔不小的人力、物力资源，且该方法的操作耗时较久，会对给排水工程周边的群众正常生活带来长期的干扰。与此相对的，采取长距离顶管施工技术，则能避免上述问题，它可以节约工程开挖与填埋的任务量，进而起到节约人力物力成本的作用;且该方法因为缩小了明挖工程量，也就避免了大量的地面交通组织工作，可以缩短工期;除此之外，非开挖形式的工程作业，能够在很大程度上保证施工安全性，避免其对当地群众生活的严重干扰，因此得到了极为广泛的运用与推广。

2顶管技术在市政给排水施工中的应用探讨

2.1施工前的准备

施工单位在开展市政给排水施工作业的过程中，为了增强顶管技术应用效果，需要开展施工前的准备工作。（1）重视起重机、材料、运输系统等合理配置，实施检查工作计划，为给排水施工作业的高效开展奠定基础，使市政工程建设目标实现中可得到更多的专业支持。（2）及时开展施工场地杂物清理工作，分析顶管后的土壤状况，准备市政给排水施工中使用的工具，细化其施工前的准备工作内容，为后续施工技术的高效实施奠定基础。

2.2环保施工方面的应用

在制定及实施市政给排水施工计划的过程中，为了增强其环保施工效果，需要对顶管技术的应用加以思考。（1）通过对顶管技术应用中低噪声、环保效益好等特点的分析及考虑，有针对性地开展市政给排水施工作业，满足其环保施工要求，避免引发环境污染问题。（2）当顶管技术在给排水环保施工方面得到高效利用后，可使施工技术内涵更丰富，促进市政建设事业及施工企业的长效发展，增加给排水系统运行中的环保效益，满足绿色施工要求。

2.3优化施工方式方面的应用

为了提升市政给排水施工中的技术优势，不断优化其施工方式，应关注顶管技术的应用。（1）施工单位通过对混凝土管道或优质钢管选用方面的思考，配合顶管技术应用中的处理工作，高效完成给排水管道铺设工作，使其在市政工程实践中有良好的应用质量，避免影响给排水施工效率及管道的应用价值等，逐渐优化其施工方式。（2）在性能可靠的管材及顶管技术配合作用下，逐渐优化给排水施工方式，可使其施工作业开展更高效，有利于完善给排水管道使用功能，全面提高其系统运行质量，促进市政建设事业发展，确保顶管技术利用状况良好性。

2.4改善施工状况方面的应用

在改善市政给排水施工状况的过程中，可充分发挥顶管技术的实际作用。（1）合理设置工作井及接收井，在设计图纸的指导下，确定施工最佳尺寸，为顶管技术应用效果增强提供专业保障，使其在市政给排水施工状况改善中可发挥应有的作用，实现对给排水系统的高效利用。（2）顶管技术支持下的给排水施工，可从优化施工方式、增强施工效果及提高效率等方面入手，逐渐改善其施工状况，使具体的施工作业开展中可达到预期效果，全面提升给排水系统的运行质量水平，满足市政给水建设中的成本经济性要求。

3顶管施工质量控制措施

3.1管道选择质量控制

市政给排水设施，最常应用管道材质为钢管、复合管、钢筋混凝土管。在设计施工期间，必须按照工程实际情况，合理选择管道材质、连接强度、接口类型。我国给排水管道类型多为钢筋混凝土管，多是由于管道顶进施工，千斤顶会产生较大推力，要求管道材质的承压能力较强。管道内多为生活废水、生活用水，可能会腐蚀管道。钢筋混凝土管片具备良好的抗腐蚀性能，即使长期运行，也不会出现水渗漏。在选择管道时，需要关注顶管长度。给排水管线路不同，则地段管道长度也不同。针对线路弯曲弧度大，线路较短地段，必须控制顶管长度。线路弯曲弧度小，线路长度长，地段缓和时，则适当延长顶管长度。按照环境要求、工程成本、土壤腐蚀性、覆土深度，合理选择管道。

3.2计算和控制顶力

管道顶进施工期间，需要应用到顶铁、千斤顶、油缸、油泵等设备，顶进设备必须合理控制顶力，属于顶管施工技术的核心。优化设计顶进系统，顶力大小对工作坑设计的要求较高，必须合理选择管材，确定管道壁厚。在计算顶力时，应当考虑管道直径、材质、管线偏差等影响。第一，管道直径与材质影响。按照实际工程检测，管道直径大小，对顶进施工顶力大小的影响较大，当管道直径越大时，顶进施工的顶力也越大。顶管施工期间，如果顶力非常大，管道可以克服阻力，以此维护工程建设进度。但是，顶力必须控制在合理范围内，如果千斤顶顶力比较大时，将会挤压损坏管道，还会对管道使用寿命造成影响。所以，按照管材与管道直径，对千斤顶顶力进行控制。第二，管线偏差影响。开展顶管施工时，应当修正管线方向，以此确保给排水管道按照设计路线铺设。所以，在施工建设期间，必须注重地应力集中、管片顶进偏心受压问题。如果顶进方向明显偏离，必须做好纠正处理。在纠正管线时，逆序对线路纠偏精度进行控制。当线路过度纠偏时，将会增加顶进施工阻力。

3.3工作井施工

工作井施工涉及到现浇式、装配式类型。工作井会极大影响顶管施工建设质量，所以必须确保工作井的牢固性，同時将水泥搅拌桩设置在工作井外壁上，以此支撑物体，同时可以加强工作井抵抗千斤顶的推力。工作井内具备充足空间，便于排出工作坑内水，运出土体。

3.4顶管出洞

在顶管施工工艺中，顶管出洞属于重要施工工序，事故发生率较高。顶管出洞是顶管机、第一节管从工作井破出，封门之后进入土体内的过程。顶管出洞时，为了避免管线倾斜，必须对工具管进行调零处理。此外，采取有效措施，弥补下跌问题。例如，工具管出洞前，应当设置初始角，在工具管下加设支撑。

3.5严格遵循设计要求

在施工建设期间，为了确保管道基础稳定性与强度，必须严格遵循设计要求。如果地基水文条件不佳时，则必须做好换土改良处理，以此加强基槽底部承载力。当槽底土壤受到干扰，水污染浸泡时，应当将软弱土层挖掘之后，使用稳定性较高的材料回填。地下水位以下开挖土方时，应当采取有效措施，全面做好坑槽底部降水排水处理，开挖干槽。可以在槽坑底部预留20cm厚度土层，在后续施工建设中，应当随挖随封闭。

结束语：

总而言之，在城市建设与发展的过程中，要想充分发挥顶管技术在市政给排水施工的应用价值，施工人员就要高度重视与优化顶管施工技术的各个细节，并且要合理选择施工工艺，科学设计顶管井，进一步优化与完善顶管技术的施工流程，以此来确保市政给排水施工的顺利进行，从根本上保障给排水工程的整体施工质量，进而全面推动我国城市更好更快的发展。

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