顶管技术在市政给排水工程施工中的有效应用

顶管技术在市政给排水工程施工中的有效应用

洪鹏

安徽省建设工程测试研究院有限责任公司

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，顶管技术作为一种非开挖管道敷设技术，具有高效、经济、占地面积小及环境适应性强影响等优势，将其合理地运用至市政给排水工程施工中，能够弥补传统施工方式的不足，提高施工水平。基于此，本文主要对顶管技术特点及其在市政给排水工程施工中运用的必要性进行分析，并以某市政给排水工程为例，分析顶管技术的具体应用，希望为实际市政给排水工程施工提供参考。

关键词：顶管技术；市政给排水；有效应用

引言

顶管技术是市政给排水管道工程中的一项重要技术，与常规的开挖施工方法相比，采用顶管技术可以节约材料，减少环境破坏，不影响市政道路，是一种更为安全、有效的施工方法。在市政给排水管道施工中，顶管技术是一种很好的方法，从施工效率和使用方便等角度看，采用顶管技术可以进一步降低工程造价，节省材料，缩短工期；从工程建设对环境的影响看，采用顶管技术不仅减少了污染，而且能耗也相对减少，是一种更为经济、环保的施工工艺；从对城市的影响上看，采用顶管技术，既不会对交通造成干扰，又不会对居民产生干扰，是一种比较适宜市政建设的技术。在市政给排水管道工程中，顶管技术的运用要注意以下方面：前期准备、工作坑位置的选择、顶管的选择与安装和管道的防水。在城市给排水管道工程中，如何有效提高顶管技术的水平，是目前工程中的一个重要问题。通过对工程技术要点的分析，结合施工实际、检测技术优化、人员优化等，对顶管技术进行质量控制，同时从发展的角度审视顶管技术的发展方向，可使顶管技术在城市中的应用得到进一步优化，提高市政给排水工程的施工效率。

1顶管技术在市政给排水管道施工中的应用优势

1.1对环境的影响较小

顶管技术的应用对环境的影响相对较小，在市政给排水管道中具有环保优势。在城市建设中，经济适用的施工技术可以降低造价，环保也是需要重点考虑的问题。在传统的建筑工程中，人们的环保意识不强，导致环境被破坏和污染；在市政给排水工程施工中，开挖管线会对周围的环境产生一定的影响，如果不注意对周围环境的保护，会引起土壤和地下水的污染。顶管技术对环境的影响相对较小，是一种既能节约资源又能节约成本的实现管线建设的有效方法。顶管技术主要通过开挖和顶管来实现，相对于传统的开采方式，对周围环境的破坏很小，不会对地面上的植被和建筑造成太大的影响。在实际工程中，顶管技术存在土壤侵蚀等问题，但其技术控制的稳定性较好，能有效解决各类工程难题。有关调查结果表明：采用顶管技术进行施工，减少了施工环境的污染，减少了废料和建筑垃圾，保证了施工的安全性和质量，是一项相对安全、有效的施工技术。

1.2确保工程经济、环境效益

随着城市化进程的不断加快，城市规模的快速扩大，城市地下管道、管线老化等基础设施问题日益凸出，尤其是城市中心老城区位置，此类相关问题更加严重，迫切需要改造其市政给排水系统。而顶管施工技术在市政给排水工程中运用，可充分发挥其无需开挖这一施工特点，即无需开挖地面就可以完成地下管道铺设工作，施工面由以往的面转变为点，即施工范围缩小，挖工程量减少，施工周期缩短，实现工程整体成本的节约，从而在确保工程施工进度、安全性的同时，凸显出工程环境、经济效益。

2顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用

2.1管控顶管施工工艺

必须严格控制顶管的施工工艺，确保其在市政给排水管道工程中的充分利用。顶管施工工艺主要有：（1）对工作坑进行开挖，进行排水作业时，应根据现场实际情况，确定工作坑的位置和范围。为确保工作坑精确定位，在挖掘工作坑时，应对边坡进行精确的测量。开挖时，采用人工开挖和机械开挖相结合的方法，既能保证工作坑的施工效率，又能保证工作坑的施工质量。（2）顶管顶进施工工艺复杂，需要加强管控。在顶进施工中，主要包括下管、挖土、出土、顶进四个环节。下管可以用卷扬机来下管，既能保证下管的效率，又能保证下管的精确度，下管时可以先将管子吊起来，再用桁架将管子横向移动；确保混凝土管件能正确、安全地抵达指定位置。下管作业结束后，要对下管的质量进行检验，并对其外表进行检验，确保其完好；同时要确保下水管的安装位置与设计要求一致，为后期施工奠定基础。（3）注浆作业。在顶管顶进施工中，由于受摩擦力的影响，造成顶管施工出现质量问题。为此，必须注意注浆施工的实际情况，在管壁与土层间注入一定量的泥浆，这样既可以起到润滑的作用，又可以确保顶管的工作效率。

2.2注浆减阻

注浆施工的目的是消除管线周围的孔隙，使管线使用寿命延长。注浆施工作为顶管施工中的重要环节，其施工质量会直接影响整个排水管道施工质量，所以，要严格按照设计标准来选择注浆材料，确保泥浆粘性、稳定性符合施工要求，本工程施工中选用优质的膨润土，根据膨润土：水=1:8的比例配制泥浆，并将泥浆搅拌均匀，防止出现离析现象，泥浆压入前，进行二次搅拌；然后在管节一端设置3个注浆孔，且将注浆孔间距控制在7.2m，安装注浆管后，按照注浆流程进行作业，对地表、地下水变化情况进行实时观测，以此为依据灵活地调整压浆量、注浆压力，当顶进曲线段时，可通过增加注浆量的方式，使泥浆套更加完整，并将单向阀设置于泥浆出口位置，避免出现回浆、注浆压力减小等问题，同时，要确保土体间隙被完全填充，形成不易变形的泥浆保护套，从而降低管道的摩擦阻力，即减轻顶进施工的阻力。

2.3优化顶管选择

在工程施工中，顶管的选用与安装是工程中的一个重要环节，而顶管的施工效果与质量直接影响工程质量。工作坑施工结束后，要及时安装地面工程机械，由技术人员挑选合适的顶管，使用顶管机进行操作。特别要强调的是，顶管机的选型必须遵循工程要求，管径、厚度、长度等必须与实际工程的要求一致，管件的型号与是否满足市政给排水要求有关。使用顶管技术时，设计人员和施工人员要考虑到顶管长度对工程的影响，一般来讲，顶管长度会影响工程造价，太长或太短都是不合理的。顶管长，尽管能减少顶板数量，但也会增大摩阻力，而且顶进偏差累积过多，增加后期纠错难度。所以要根据土壤和施工情况，确定一次顶板的长度，控制顶板偏移。

结语

综上所述，顶管技术作为市政给排水工程施工中常用的施工技术，无需进行大范围开挖土方，就可以完成地下管道施工作业，不仅对周围建筑物、环境及居民生活带来的负面影响小，而且工程量较小，所投入的机械设备、人力等少，能够实现施工成本的节约。然而，顶管技术的施工难度较大，因此，该技术在市政给排水工程中运用时，需结合工程土质特性、施工要求及地下管线敷设情况等，制定合理的施工方案，并严格按照顶管施工工艺流程、方法进行操作，对各施工阶段技术要点严格把控，从而提高市政给排水工程整体施工质量，凸显出顶管技术在市政给排水工程中应用的优势。

参考文献

[1]李青.市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施的应用研究[J].大众标准化,2022,311(18):60-61.

[2]杨龙.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].科技与创新,2022,204(12):179-181.

[3]刘汛.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2022,30(24):36-38.

[4]练文华.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].科技资讯,2022,282(33):87.

[5]韩君.顶管技术在给排水施工中的有效应用[J].中国建筑金属结构,2022(10):162.