顶管技术在城市管道建设中的应用论述

张革强

(中国电力建设集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

1、前言

自从我国进入到二十一世纪之后，我国的经济得到了高速发展，同时城市化的进程也越来越快，越来越多的人涌入城市，城市人口急剧上升，导致城市各基础设施的压力越来越大。随着给排水管道的压力以及负载不断增大，现存的城市给排水管网已经满足不了城市居民的需求，所以有必要建设新的给排水管道设施。顶管施工技术由于其能够不开挖地面，不被外界因素所影响，同时安全性高、经济环保，已经成为城市管道建设主要的施工方式。就此本文对在城市管道建设过程中顶管技术的应用进行详细探析。

2、顶管技术在给排水管道建设过程中的应用探析

2.1 正确选用顶进管。钢筋砼管以及钢管这是现在常用的两种顶进管。由于给排水均或多或少的存在腐蚀性，所以现在很多城市给排水管道建设施工项目均会选用耐腐蚀性更高的钢筋砼管。在确定好顶进管的种类之后，需要确定顶进管的内径、外径、长度等，也就是以城市给排水管道建设施工项目的性质以及实际需求为基准，再综合考虑钢筋砼管的各种规定标准以及技术规程，确定钢筋砼管顶进管的内径。由于在使用顶管施工方法开展城市给排水管道施工建设过程中，需要挖土工人与机械配合施工，所以钢筋砼管的内径应当超过五米，以保证顶进管的使用质量;需以钢筋硅顶进管可能会承受的荷载为基础计算顶进管的外径大小、配筋情况以及壁厚;为了确保顶进管的使用质量以及使用年限，应当基于顶管施工过程的经济性以及可控性等因素为基准，确定顶进管的长度。这是由于过小不能满足工程需求，会使顶进管呈弯曲前进方式，并挤入到土壤之中，从而导致顶进的可控性大大减少，进而出现各种质量隐患，另外顶进管只要发生偏离问题，纠正、恢复难度将会大大增加，不仅会导致施工进度延长。除此之外若顶进管是直线推顶方式，为了提升施工效果，需选用长管。

2.2 顶管技术施工工艺探究。顶管技术主要是利用顶进设备将各种工程构造物慢慢地推入到设计图纸预定位置。顶管技术由于能够减小开挖范围，利用机械设备完成城市给排水管道工程的各个主体，已经受到越来越多城市给排水管道项目施工方的青睐。另外在使用顶管技术开始施工之前，需根据城市给排水管道工程项目的实际需求，科学布设接收井以及工作井的位置，其中工作井不仅要配备顶进设备，同时还需使用推力设备，利用推力设备的推力将顶管机头缓慢的推入到土体之中。同时通过顶进设备机头的不断带动、推进，钢筋混凝土管会被慢慢的顶进土壤中，到达预定位置，然后再通过工作井将钢筋混凝土管推进过程所产生的土体运出。

2.3 顶管技术施工工序探析

2.3.1 穿墙施工。顶管施工包含多个施工步骤，但顶管出洞口工序最为重要，穿墙工序主要指的是将穿墙闷板掀起，把各个工具管慢慢地顶出井外，然后安装、布设穿墙止水设施。穿墙工序的具体施工办法为:为了提升穿墙管的挡土作用，应当将强度较小的水泥粘土或者是纸筋粘土与土拌匀，然后填充到穿墙管之中，并将粘土混合物压实;选用注浆固结手段提升穿墙管外侧部分土体的强度以及稳定性，确保工作井工具管不会破坏穿墙管;在开启闷板的同时，将工具管立刻顶入墙体，然后采用有效的手段做好穿墙止水工作。

2.3.2 顶管出洞。顶管技术涉及到多个施工环节，但顶管出洞工序的重要程度最高，这主要是由于顶管出洞环节发生安全事故的几率要大于其他环节，所以一定要注重顶管出洞施工。顶管出洞的过程为首节管道以及顶管机通过工作井以及洞口封门，然后进入到土壤之中。由于管道在顶管出洞的过程中可能会发生偏斜问题，为了防止这种问题的出现，应以预防为主、治理为辅，也就是将支撑部件放入到工具管的下方，只要管线出现下跌问题相关操作人员需要马上利用主顶油缸处理或者是纠正管线。

2.3.3 注浆减阻。为了防止管道下降，降低地面沉降发生率，需要在管道的周围补充触变泥浆，使管道的四周出现一层保护套，这样就能够起到降低顶进阻力、支撑地层，防止地面出现下沉情况的作用。触变泥浆通常是由水、膨润土以及碱水构成，触变泥浆的配合比需根据工程实际情况确定。注浆减阻的施工步骤为:在顶进施工开展的同时，对顶进机头尾部进行压浆施工，并在作业的过程中随时补充泥浆，尤其是混凝土管道以及中续间部位。

2.3.4 顶管纠偏。如果顶进机头已经偏离预定或者是设计施工图纸中标注的轴线位置，应当使用纠偏千斤顶，对机头进行适当调整，使顶进机头回归预定位置。顶进机头通常需要配备四台纠偏千斤顶，这样才能够降低纠正的幅度，通过微调来提升纠正的正确率以及准确率。

3、结语

随着国民经济的不断发展前进，城市化进程越来越快，城市规划的科学、严格程度也越来越高，人们现已不只满足于基本的物质需求，对生活质量的重视程度越来越高，对城市基础设施的依赖程度也越来越高。在过去由于受到各种外界因素的影响，在河流、道路以及地面建筑物覆盖区域的管道施工难度非常高，管道施工开挖难度非常大，从而导致城市给排水管道铺设范围不全面，不能满足当前的城市居民需求。随着给排水管道项目的施工技术越来越先进，以及顶管技术等新型技术的出现，使得过去的施工难点得到解决，有效的推动了城市给排水管道建设前进、发展，使得给排水管道铺设范围越来越广，从而达到满足城市居民的基本需求的目的。

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