市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析

市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析

发表时间：2018-01-09T13:30:21.563Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第21期作者：陈长龙

[导读] 市政工程给排水施工中的顶管技术无法在实际工作中发挥积极的作用。

摘要：现阶段市政工程在城市建设方面发挥着重要的作用，而给排水工程又与人们的生产生活息息相关，所以如何提高市政工程给排水施工中各项技术的水平就成为了当前工作的重点和难点，目前市政工程给排水施工中顶管技术的发展状况良好，需要投入大量的人力，物力和财力进行深入研究。尽管当前阶段市政工程给排水施工中顶管技术的发展势头不错，还得到了政府有关部门在政策和资金上的支持，使得市政工程给排水施工中顶管技术进入了发展新阶段；但是受到传统施工观念和落后管理模式的限制，市政工程给排水施工中的顶管技术无法在实际工作中发挥积极的作用，从而会影响到市政工程给排水施工的进程和质量。

关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；应用

1顶管技术含义

顶管技术又名非开挖管道敷设技术，也就是在施工过程中不需要对地面进行开挖，而可以从地下完成管道铺设以及维修的一项技术。在施工方面，其具有减少工期、降低成本的优点；在环境方面，顶管技术还具有减少噪声污染、粉尘污染的优势；而在与外界关系方面，该项技术对附近居民、其余人士的出行等带来的影响以及不便更少。

顶管技术的使用范围为人群密集的街道或者城市中心地区，在无法进行大型开挖工程、不能开展空中架线、开槽埋管等工程的场地或者情景中，最适宜采用顶管技术。顶管技术的应用现状与前景都十分良好，得到越来越广泛的使用、支持。在给施工环境带来诸多优势的同时也存在一些困难，顶管技术的施工技术较传统施工有一定难度，在实施上仍然需要受到高度重视。顶管技术一般在地下水位较低，地质状况比较好的地区使用，而且多用于军事设施、穿越公路、高尔夫球场等。这些地区由于岩土变化比较复杂，覆盖层一般是由岩石、表层土、回填土等构成，此时选择顶管技术可以更好的满足工程施工要求。

2顶管技术的主要特征分析

顶管施工技术又被称为非开挖管道铺设技术，这种技术具有不需要开挖地面面层就能够穿越地面构筑物和铁路的特征，与传统的开挖敷设技术相比较，这种施工技术的投资比较少，并且在施工中的应用能够大大缩减工程工期。此外顶管施工技术的应用还能够减少施工过程中的噪音和粉尘，减轻施工对环境造成的污染，由于其不需要开挖地面，一定程度上能够减少施工对交通造成的影响，是一种高效率、无污染的施工技术。由于这些施工特点的原因，顶管施工技术被广泛的应用于市政给排水施工过程中。

这种施工技术的优势可以概括为四点，第一，施工面较小，占地面积小；第二点，施工不会对地面活动造成影响，对交通运行的干扰较少；第三，管道的敷设主要是在地下或者是很深的水下，能够安全穿越铁路、公路以及其他的建筑物，减少沿线的拆迁工作，从而能够有效降低工程造价；第四点，施工过程中产生的噪音和震动小，对城市居民的生活不会造成很大的干扰。顶管技术有其优势的同时还存在着一定的缺陷，就是这种施工技术的施工难度较高，在施工之前需要进行详细的地质勘探和水文勘探。

3市政工程给排水施工中顶管技术的应用

根据市政工程给排水施工中顶管技术概况的表现，可以得知应用策略需要从全方位多角度进行落实，才能发挥顶管技术的积极作用。基于对市政工程给排水施工中顶管技术的了解，可以从市政工程给排水施工中顶管的合理选择，顶管施工的前期准备以及具体施工工序等方面进行分析，总结出有用的经验和教训，才能提高市政给排水项目的质量控制水平，加强市政工程的统筹规划，促进城市基础设施的高效建设，保证市政给排水工程中顶管施工顺利完成，使得市政工程获得更多的经济效益和社会效益。

3.1市政工程给排水施工中顶管的合理选择

为了更好地进行市政工程给排水施工，就需要对顶管进行科学合理的选择，使得施工效率和施工质量得到有效保障。

3.1.1选择顶管的长度非常重要，对工程的控制性和经济效益有着重要的影响；一方面，顶管长度增加会导致顶进路线同原定顶进路线产生偏差，但是会难以恢复；另一方面，顶管过短容易将钢管挤入周围土层中，顶进线路弯曲而无法确保顶管顶进的控制性；所以，根据顶进管道长度和顶管直径的比例决定顶管长度才能保证市政工程的质量。通常是情况下，可以按照管口直径的大小来选择顶管长度，如果顶进管道长度/顶管直径超过了2.1时，则可以选择长管；如果顶进管道长度/顶管直径等于1.15时，则可以选择标准长度的顶进管；如果顶进管道长度/顶管直径小于1.1时，则一般选择短管。如图：市政给排水施工顶管实况。

3.1.2顶进管的直径需要根据施工需要和工程性质决定，而顶进管承受的压力则是决定顶进管厚度和配筋及外径的依据，一般情况下要选择直径500mm以上的顶进管。最后，顶进井的施工涉及到作业井和接收井两部分工作，需要结合实际情况进行顶进井的布置。顶进井是钢筋混凝土结构，可以分为单排井和单排孔井，而圆形的顶进井受力效果最为理想。

3.2市政工程给排水施工中顶管技术的前期准备

基于对市政工程给排水施工中顶管技术基本状况的了解，还需要做好前期准备工作，才能保证施工的每一个环节发挥积极的作用。

3.2.1施工现场的总体布置，比如起重设备，自动控制室，管片堆场，拌浆材料堆场，注水系统等。

3.2.2为了保证顶管机进出洞的绝对安全，就需要安装好止水装置并对土体进行高压旋喷桩加固。

3.2.3利用顶进设备将预制的箱体或圆形构造物顶入路基，构建起立体交叉通道或者涵洞的顶进法施工，可以在市政工程给排水施工中顶管技术的应用发挥积极的作用。

3.3市政工程给排水施工中顶管技术的施工工序

除了上述两个方面的内容，市政工程给排水施工中顶管技术应用的另一个重要内容是施工工序。

3.3.1穿墙。为了安装有效的止水装置，就需要将穿墙闷板打开，并用管推工具推出井外；还要把粘土和水泥混合后形成强度不高填充物填充到穿墙管中，才能确保良好的止水效果，并且要在穿墙前在墙管外进行注浆加固操作。

3.3.2顶管出洞，在顶管设备进入土层以后，为了避免出现管线偏移的情况，就需要在工具管下设置一个支撑，及时调整工具管的下跌或者偏移。

3.3.3注浆减小阻力。因为顶管过程中容易出现地面下沉的问题，所以需要进行顶进机头尾部注浆的工作，并且还要在混凝土管道合适