论顶管施工技术在市政排水工程中的应用

郑远佳

摘 要：市政排水工程在城市建设中具有重要地位，近年来顶管技术在市政排水工程中的应用越来越普遍，文章首先介绍顶管技术与明挖开槽埋管技术的不同，在此基础上结合工程实例，探讨顶管施工技术在市政排水工程中的应用，旨在为相关工作提供参考。

关键词：顶管技术；非开挖；市政；排水

给排水系统在城市建设中具有重要地位，随着排水系统的日益复杂，市政排水工程中涉及到的施工技术越来越多，比如在从前的市政排水工程中，大多采用明挖开槽埋管技术，该技术对周围环境的影响较大，并且工期较长，施工成本较高，随着施工技术的不断进步，非开挖顶管技术在市政排水工程中的应用越来越广泛，顶管技术的应用突破了老技术的弊端，为施工活动带来了很大效益，然而必须要认识到，如今我国城市发展较快，城市地下管道十分复杂，市政排水工程的施工难度越来越大，合理应用先进的施工技术，保证排水工程施工顺利，对城市建设具有重要意义。

1 顶管技术与明挖开槽埋管技术的不同

首先在施工成本方面，如果采用明挖开槽埋管技术来完成埋深较大的排水工程，会导致地基处理费用、机械挖土费用、基坑支护费用、道路恢复费用增加，可见明挖开槽埋管技术的施工成本较高，而顶管技术则是一种非开挖技术，相比之下施工工序见解，施工成本较低。

其次在施工质量方面，现阶段顶管技术中大多使用土压平衡式顶管机或者泥水平衡式顶管机，二者在作业过程中对周围土体的扰动均较小，施工之后不会产生沉降问题，易于控制施工质量，但是明挖开槽埋管技术则不然，需要完成地基处理、管道回填等工序，施工流程十分复杂，质量管理工作面临的难度很大，容易出现质量问题。

再次在施工工期方面，明挖开槽埋管技术由于挖土开方工程量较大，施工工序较多，土层回填施工量较大等因素，因此施工工期较长，需要逐步完成复杂的施工流程，但是相比之下，顶管技术施工流程较为简洁，无需过多的施工工序，施工工期较短。

最后在对城市的影响方面，明挖开槽埋管技术在施工过程中需要实施大规模的开挖，因此时常导致交通堵塞，对城市交通的影响较为严重，另外开挖作业对城市环境也会产生很大影响，而顶管技术无需开挖作业，对城市交通以及城市环境的干扰较小。

2 顶管技术的应用

2.1 工程实例介绍。某市政排水工程中，管线施工采用顶管技术，管道埋深在10-16米左右，管径2600毫米，并且在该市政排水工程中，管线施工距离河道很近，因此施工场地的地下水非常丰富，地下水位较高，另外该工程周围存在很多建筑物，要求施工过程中保障周边建筑的安全性，不仅如此，该市政排水工程中主管需要穿越多座桥梁，施工难度较大，本市政排水工程最终选用泥水平衡式顶管机进行作业，为了保证施工顺利，施工人员严格按照相关规范进行施工，整个工程施工顺利，质量良好，本文在此以该市政排水工程为例，分析顶管技术在市政排水工程中的运用。

2.2 测量放样与井下、地面设备施工。测量放样是顶管技术中的主要环节之一，测量放样是否准确，对后续施工有很大影响，一旦测量放样环节出现偏差，后续环节的施工质量很难保证，在该工程中，主要是通过确定井下投点以及后视点的精度来控制放样精度，放样精度的控制效果比较显著。

其次井下设备安装施工也是市政排水工程中的主要环节，在实际工作中，一定要做好导轨、人行梯、千斤顶、出口器、后背强、测量支架以及各种管线的安装工作，不仅如此，在施工中要尽可能降低轴线的安装数量，严格防止标高出现误差。

另一方面，在地面设备的安装施工中也要格外注意施工质量，一定要严格做好主顶泵站、起吊设备、电缆、发电机、仓库、办公室、泥泵站等地面设施的施工，笔者认为，为了保障施工质量，在实际工作中一定要认真分析施工现场的布局，科学设置各项地面设备的位置，这样可以避免施工现场秩序混乱。

2.3 顶管机下井、出洞。在顶管机下井的过程中，应该先使用起吊设备将顶管机置于预先设置的轨迹上，并且安装临时千斤顶，之后将管线与顶管机进行连接，在施工过程中，应该在洞口浇筑墙体，进而抵抗洞口外水土压力，顶管机出洞之后，可以直接封堵墙上的洞口，另外应该在洞口外设置旋喷桩，避免顶管机头进入之后，导致泥沙和水大量涌出，进而保证施工的顺利进行。

2.4 顶进控制。在顶进时，一定要保证机头水土压处于动态平衡状态，具体可以运用纠偏控制以及顶速控制的方法，一旦土质出现变化，一定要依据土质的实际情况，合理调整顶管机，为了做好顶进纠偏，工作人员应该监控屏显示的偏位状况，及时开启纠偏系统，在实际纠偏操作中，还应该充分考虑后续管节缝、机头简体倾斜角等因素。其次当曲线顶管时，地面系统很难获取顶管机偏位信息，因此必须要安排专门人员对管道进行监视，进而了解到机头偏位情况，掌握纠偏的实际效果。

2.5 洞口密封处理以及管道修补、验收。当顶管机从井中转移之后，要严格清理洞口，同时还要按照相关规范来安设止水装置，之后浇筑混凝土，完全将洞口密封，一段管道施工完成之后，要立即实施清理，快速完成管缝回填施工，如果发现受损部位，应该及时进行修补。在最后还要对管道施工进行严格的验收，检查管道轴线位置有无偏差，同时检查管道内衬状况以及受损部位的修补效果，在本工程中，排水管道采用F型钢筋混凝土顶管，使用橡胶圈来实施密封处理，钢套环埋于混凝土管的管口。

2.6 减阻泥浆。在顶进过程中，减阻泥浆能够有效降低顶进阻力，由于混凝土管以及工具管预留了注浆孔，因此能够向管道外壁压入减阻泥浆，从而使管道外围产生泥浆套，降低土层与管道外壁的摩擦阻力，在该工程中，为了保证施工顺利，工具管后面的3节混凝土管节均具有注浆孔，此后每间隔两节具有一个压浆孔，有效减小了顶进阻力。

2.7 安全措施。在市政排水工程中，安全措施是必不可少的，运输道路、房屋设施、临时设施、电气设备都应该具有安全措施，如果需要在夜间进行施工，一定要保证照明效果，在使用电气设备时，应该按规定设置漏电保护，在基坑开挖施工中，要避免采用自底层向四周开挖的形式，施工中的废弃物、材料以及机械设备都应该放在基坑周围安全距离之外，严禁由高处向下周转杂物，为了施工安全，还要做好机械设备的养护，保证机械设备的使用性能。

3 结语

随着社会的进步，城市建设的要求越来越高，市政排水工程的施工技术越来越完善，与明挖开槽埋管技术相比较，顶管技术具有很多优势，本文在此介绍了顶管技术与明挖开槽埋管技术的不同，在此基础上结合工程实例，从测量放样与井下、地面设备施工，顶管机下井、出洞，顶进控制，洞口密封处理以及管道修补、验收，减阻泥浆，安全措施几个方面入手，探讨顶管施工技术在市政排水工程中的应用，希望对相关工作有所帮助，相信在以后的发展中，市政排水工程的施工技术会更加完备，进而推动我国的城市化进程，眼下如何合理运用顶管技术来完成施工，还需要我们继续研究。

参考文献

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