顶管技术在市政给排水施工中的应用

【摘要】随着我国经济快速的发展，现如今，顶管技术在现代化管道建设施工工程中有着很广泛的应用。采用顶管技术可以缩短施工工期，并且能减少施工过程中对施工周边环境的影响。本文对顶管技术在市政给排水施工中的应用进行详细的介绍分析。

【前言】

顶管技术在市政给排水领域占着非常重要的地位，顶管施工技术是一种多项集合技术，它是以电子操控技术、冶金技术、地质学施工技术以及化学材料使用技术等技术为一体的技术。在现代给排水施工工程中其技术得到了大范围的应用，由于顶管技术不破坏地面，在地面下进行施工、减少了对环境的破坏。因此在进行城市给排水管道下穿高速公路、城市既有道路或铁路作业时，对顶管技术应用越来越多。

1. 顶管技术施工应用分析

1.1顶进管的选择

顶进管的选用，主要选用钢筋砼管或钢管，其对这两种管类材料的选择依据为管道的抗腐蚀性。由于钢筋砼管具有抗腐蚀性特点，因此在施工过程中，对于腐蚀性过高的施工环境，一般采用钢筋砼管，在对管道腐蚀性低的施工环境下，则采用钢管进行施工。由于钢筋砼管没有钢管的硬度大，并且其强度也没有钢管的强度高，因此在钢筋砼管使用过程中要按照严格的标准要求和技术规程使用[1]。

②对顶进管直径进行选择，顶进管的直径选择主要根据工程种类、工程对顶进管承重力的要求与工程施工环境等进行选择。进行铁路、高速公路或市政道路管道施工建设时，要考虑到管道承重性，这时便根据顶进管的直径所能承载重量进行选择。要根据承载重量程度对顶进管厚度确定顶进管内径，从而确定顶进管直径。由于顶管工程施工作业中，施工人员有时需要进入管内进行施工或测量，因此一般情况系管道半径不低于500mm。

①对施工现场平面进行安排布置，其包括有顶管运输器械设备、机械控制间、材料库、管片集中室、顶管注水系统等。施工前工作装置承力架，运输顶管机、顶管测量架、主推千斤顶和顶管反力架等作业设备。并且要建设安全逃生通道，装置升降机等，确保施工人员的作业安全。

②顶管机在进行入土面施工、出土面施工与后靠土加工稳固施工作业时，为了保障顶管机在进入入面和出土面时的安全，这时便需要进行后靠土加工稳固施工。同时为防止顶管机在入土面和出土面时泥水外流现象发生，这就要求在顶管工作井口安装顶管止水装置[3]。

1.3顶管施工的工艺

顶进法施工是顶管施工的别称，其主要使用施工设备将施工前制备好的拱形或是圆形结构装置嵌入地基以构成圆形通道或是拱形洞。如图1所示的圆形通道就是采用圆形结构装置嵌入地面所形成的。在此圆形通道中进行施工材料的运输工作。在施工过程中设置施工工作井和接收井，通过施工井内的推力设备将顶管施工设备的推头推入土体，控制好推头方向，将施工前制作的钢筋混凝土管进行推进，推进过程产生的松动土体通过圆形通道从地下排出，最终完成管道铺设工作[4]。

图1顶管技术施工结构图

1.3.1顶管施工工序

（1）穿墙打洞：将闷板卸下，把施工设备从施工工作井运出，并装置防水止水设备，在打出的穿墙洞中向管内填充纸筋粘土或水泥粘土拌和土，这样能起到防止漏水对管道施工产生影响。①确保打出穿墙洞周围的土体的稳定程度与土体强度，对穿墙洞周围应进行结浆固定工作。②在进行穿墙打洞的工作前要对工作中可能出现的事故有一个初步预判，并且计划好可能出现的事故解决方案，制定相应的解决事故措施[5]。③将闷板卸下后应及时进行施工工具管推进工作，同时进行止水工作，使用止水板进行止水，同时对止水板安置高质量的止水环，要求止水环的止水性和抗腐蚀性高，确保止水板的使用质量。④使用管道顶进带将安装好的止水环进行施工设置，形成排水运输通道，将管道内的水排出管道，从而保障顶进管不因管道内的水影响施工效率。

（2）顶管出洞：做好顶管出洞工作能保障施工过程中安全平稳施工，由于在顶管出洞过程中非常容易发生事故，因此做好顶管出洞的施工工作，对整个顶管施工过程有很大的促进作用。

（3）注浆减阻：在进行市政给排水施工过程中注浆减阻也是重要的施工步骤，施工过程中管道周围易产生空隙，进行注浆减阻的工作能对产生的空隙进行填充，形成一个管道保护层，此注浆减阻一般用于长距离顶管施工工程中。

（4）顶管纠偏：顶管纠偏是指在顶管施工过程中，顶管出现偏离轨道的状况，用多组千斤顶对其进行轨道纠正的工作[6]。

顶管井的设计工作其主要依据为对顶管井的建造结构进行合理规划，主要是钢筋混凝土结构，在进行结构布置时要考虑到结构各部分的受力情况，同时也要考虑到顶管井的位置。在建造过程中，工作井按双向顶进设计，与接收井间隔布置，间距与设计检查井间距一致，施工完毕，在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。此外，在进行顶管井设计的时候，需要相关的技术人员到实际地点进行勘察，确保设计的合理性和规范性，有助于提高顶管施工的质量。