论新形势下市政给排水施工中的顶管技术

殷春燕　王澍湉　苏杭

摘 要：改革开放以来，我国社会经济得到了突飞猛进的发展，城市化进程也取得了较快的发展，从而促进了我国市政道路建设的发展。由于我国科学技术不断地进步，市政给排水施工工程规模的扩大，从而使市政给排水施工技术得到了人们的高度重视，对市政给排水施工的质量要求也越来越高。目前，顶管技术成为我国新形势下市政给排水施工中的一种主要方法，为我国城市化进程的发展奠定了良好的基础。因此，文章将对新形势下市政给排水施工中的顶管技术进行分析和探讨。

关键词：新形势下；市政给排水施工；顶管技术

中图分类号：TU991.05；TU992.05 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0008-01

近年来，我国城市建设规模不断扩大，为了满足现代化城市高速发展的要求，需要对城市原有地下设施进行改造和新建。市政给排水系统作为我国基础设施的重要组成部分，对我国社会经济的发展和进步具有举足轻重的作用，市政给排水建设不仅可以使自然资源得到科学合理地利用，对城市的环境起到保护作用，还可以有效地减少城市的污染。为了减少开挖施工对交通的影响，保护城市的环境，顶管技术在市政给排水施工得到了广泛的应用。

1 顶管施工技术的定义和优点

1.1 顶管施工技术的定义

顶管施工技术，就是在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。从具体的内容来说，就是按照施工方案的设计进行管道沿线的工作井和接收井设置，并在工作井的内部进行坚固后座的设置，然后进行油管、照明和泥浆管等管线的连接，再采用油压千斤顶将所要预埋的管道进行顶进作业，并通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，从而使管道在泥浆套中滑行。

另外，在进行顶进作业时，必须对顶管的方向进行不断地控制，并且要边顶进、边排土和边调整实施作业，以此确保所要预埋的管道顺利地顶进接收井内。

1.2 顶管施工技术的优点

①顶管技术的施工面由线到点，从而具有占地面积较小的优点。

②基本上地面的活动不受施工的影响，所以对交通的影响也较少。

③顶管技术能够减少施工的噪音，并且施工震动较低，不仅可以减少对居民生活环境的影响，而且对建筑物的使用和现有的管线不产生影响。

④顶管施工技术可以在较深的地下以及水下进行管道的铺设，并且可以安全地穿越河流、地面建筑物和铁路等。

2 顶管技术在市政给排水施工中应注意的要点

2.1 管道的材质

在市政给排水施工时，可以采用钢筋混凝土管、塑料管道和钢管等进行作业，根据施工具体的实际情况科学合理得选用管道材质、强度和接口的操作等，一般情况下，都是采用钢筋混凝土管进行排水施工。同时，在进行顶管施工的过程中，钢筋混凝土管的选择要具有较强的承受压力，并且要求强度较高，采用专用的顶管管道材料最为合理。另外，在进行顶管施工时，顶管长度的确定要结合目前的技术水平和经济情况，短管主要适用于线路较弯曲和距离较短的路段，而长管主要适用于直线和距离较远的路段，这样一来就可以有效地减少管道的装管环节。除此之外，在进行市政给排水施工时，根据地质和管道覆土的深度合理的增加管材的厚度和强度。

2.2 顶 力

在采用顶管技术进行市政给排水施工时，就需要使用到千斤顶、顶铁、油缸和油泵等相关的顶进设备，并且顶管的管道直径、顶进设备、顶管的管道材料、施工的地质和工作坑等较多的因素都对顶力具有重要的影响。在市政给排水施工中，采用顶管技术时必须对顶管的方向进行纠正，所以在顶管的规划中，需要对顶管管道中一些局部地区的力度集中状况和偏心的受压状况等加以注意。另外，在对开挖和操作作业中要建立顶管管道工作场地，并且采用钢板隔开开挖和操作的工作舱。对于开挖的工作舱来说，一般使用挖土和运土等施工手段，并在工作舱的底部设备中进行吸泥口的设置。对于操作的工作舱来说，相关的工作人员可以进工作舱进行操作，在操作工作舱中会设置水密封的闸门。

2.3 工作坑

对于工作坑来说，可以将其分为工作井和接收井，并常采用钢筋混凝土结构。根据施工技术工艺可以将其坑分为现浇式和装配式两种顶管施工技术，但是在市政给排水施工中，一般采用现浇式的顶管施工技术。另外，通过在工作坑的周围施打水泥搅拌桩以及放置支撑物体，这样就可以使后背墙的定力得到增加。在工作坑的内部通过设置钢质墙围，来提高工作坑的施工强度和稳定性。由于工作坑对顶管施工技术的质量具有重要的影响，并且力度影响较大，因此在施工过程中必须把握好工作坑，并对工作坑的排水、运输和出土等进行充分的考虑，在进行工作坑的挖掘时，要对周围建筑的根基加以注意，防止破坏的产生。另外，工作坑对顶管施工技术具有重要的影响，所以在进行工作坑开挖时，一定要有效地控制好工作坑的强度和规范性。

3 顶管技术在市政给排水管道施工中的应用

3.1 顶管施工的工艺

在进行顶管施工时，首先要在确定的管段内进行工作井和接收井的设置，并在工作井内进行推力设备的安装。其次，将导轨上面的顶管机头逐渐地推入到土体中，由机头进行导向，并将预制好的钢筋混凝土管进行顶进作业。然后，通过工作井将前端土运出去，以此来完成管道的铺设工作。

3.2 顶管井的分类

对于顶管井来说，可以将其分为工作井和接收井。但是顶管井的结构具有较多的类型，一般常采用钢筋混凝土结构。另外，对于工作井的结构来说，可以将其分为单孔井和单排井两种模式。对于单孔井来说，其形状有矩形、正方形和圆形等，对于单排井来说，基本上都是矩形。

3.3 顶管施工工序

3.3.1 穿 墙

在进行顶管施工时，需要打开穿墙闷板，将工具管顶放置于井外，并安装好穿墙止水装置。在穿墙管里面进行填充和压实的纸筋粘土以及低强度的拌和土水泥粘土，不仅具有临时性的阻水作用，还具有挡土的作用。为了保障穿墙孔外侧的距离符合施工的要求，就必须确保土体的稳定性和强度。对于工作井工具管来说，在进行穿墙前，就需要对穿墙管外侧实施注浆固结作业。工作井工具管在进行穿墙前，必须对出现的问题进行仔细的分析，并采取有效的措施进行处理。当闷板开启后，必须迅速地推进工具管，并要做好穿墙止水工作。

3.3.2 顶管出洞

在进行顶管施工的过程中，需要注意顶管出洞的问题。对于顶管出洞来说，就是顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门后进入土中。顶管出洞不仅是顶管施工中最重要的一道工序，而且是很容易发生事故的一道工序。为了确保管线不产生偏斜现象，就需要对工具管进行调零。另外，在工具管下的井壁上加上支撑，这样以来发现下跌就可以及时采用主顶油缸进行纠正，在工具管出洞前，要提前设定一个初始角，以此来弥补下跌。

3.3.3 注浆减阻

在进行顶管施工的过程中，需要对注浆减阻技术措施加以注意。注浆减阻就是采用压注触变泥浆的措施来填充管道周围的空隙，然后使泥浆的保护套得以形成，这样以来就可以起到地层支撑的作用，有效地减少地面沉降的产生，并使顶进的阻力得以减少。在进行注浆减阻施工时，首先要对顶管机头的尾部进行压浆，压浆和顶进要同步进行，并在中续间和混凝土管道的相应部位进行跟踪补浆作业。

4 结 语

综上所述，顶管技术在我国市政给排水施工中得到了广泛的应用。顶管施工技术具有施工成本低、施工难度低以及无污染和高效率等优点，不仅提高了市政给排水施工的质量，也在很大程度上促进了我国城市经济的发展。

参考文献：

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[2] 戴伟.论市政给排水施工中顶管技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（16）.