市政工程给排水施工中顶管技术的应用

2019-03-14薛模凤安徽省建科建设监理有限公司安徽合肥230032

安徽建筑 2019年9期

薛模凤（安徽省建科建设监理有限公司，安徽合肥 230032）

0 前言

城市给排水系统对于城市建设有着重要的意义，是处理城市雨水和道路积水的重要方式，其包括市政给排水工程、道路排污工程和雨水工程。但是在目前的给排水处理过程中，为了完成相关的建设，不可避免地会进行土地开挖，影响到路面设施。通过使用顶管技术，能够有效的解决挖掘问题，保证路面设施可以正常的使用，不会有相关问题出现，同时在具体的实施过程中，采用别的安装工艺会对建筑物造成损坏，但是有了顶管技术之后，可以直接在地下进行相关的施工，保证了地面设施不会受到破坏。

1 工程概况

淮南市山南新区自来水厂外国政府贷款项目是山南新区开发建设中重要的城市基础设施。水厂设计能力为日供水10万t，占地面积7.7hm2，建成后服务人口达50万，覆盖周边杨公等乡镇。其中输水管道单管10km要穿越市政道路二通道、滁新高速、102省道，均采用顶管技术。在地下顶管顶进施工中，均未影响到地面道路交通，未对周边环境造成一定的影响，仅仅在道路二侧开挖工作井，井口取土占用部分地面空间。

2 顶管施工技术概述

2.1 定义

顶管技术是在给排水的管道布置过程中，为保证施工可以全面的开展，在不开挖地面的情况下，直接使用顶管技术在地下进行管道的布置的地下施工技术。通过使用顶管设备在地下完成管道布置，提升了相关的施工效率，同时也降低了地面施工的占地影响。在顶管技术的实施过程中，先是垂直于地面完成竖井施工，然后进行管道的铺设。在管道的铺设过程中，采用顶管技术不会出现大量开挖或破路残渣问题，很少有水泥和建筑等废料出现，保证地面不会出现破坏，同时管道铺设快，提高工程建设效率。

2.2 特点

一是施工的效率高，有了顶管技术，可以保证施工效率得到整体提升；二是不开挖，顶管技术只需在地下完成建设，不会影响到地面的相关情况；三是保护环境，传统建设施工中为了保证相关质量，会对周边环境造成一定的影响，在使用了顶管技术之后，就可以减少对周边环境的破坏，保证经济效益和社会效益。所以在给排水系统的建设上，顶管技术得到了广泛的使用。

2.3 发展现状

虽然顶管技术有着诸多优点，但目前在我国应用的较少，因为其产生的费用较大，所以在实际的使用过程中，顶管技术还是无法得到较为普遍的全面实施。并且在当前的使用过程中，施工的质量也无法得到保证，一方面实际施工人员对于操作上的一些基础知识有所缺失，另一方面相关专业施工人员数量也有所不足。目前我国使用的高端顶管技术都是在国外进口的，我国目前的顶管技术应用明显地低于其他发达国家。

3 市政给排水施工中顶管技术的应用

3.1 前期准备

当前的市政给排水施工过程中，需要分几方面来完成相关的建设工作，首先即是对于设备材料和人员安全进行合理的技术准备和交底，让其可以符合具体的使用要求。在施工之前，要对图纸内容进行审查及技术交底，保证材料、设备等得到了较为全面的管理，确认各方面都不存在问题之后再开始进行有效的施工，保证在整体的施工过程中，不会出现有关的质量问题影响到具体的使用效果，同时也提升了整个的施工质量，不会对施工人员造成不必要的伤害。

3.2 进出洞设计

顶管技术需要完成相关的进出洞设计，通过设计良好的进出洞，完成管道的合理施工。在管道建设中，要合理的处理相关的止水情况，可以建设止水装置，如利用橡胶止水法，可以在开始工作之前完成有关的事前注浆施工，也可以采用膨胀土渗泥止水，为了保证施工的整体安全性，必要时要有支护结构，完成一定的预设工作，保证止水后安全，让内衬预留在洞内，确保洞口的整体安全性。

3.3 顶管机进洞、起吊及转移

在顶管机进入井下后，需要确定洞孔位置的土壤情况和地下水文情况，确保机器可以安全运行，同时在进行工作时，可以对软眼进行封堵，施工过程中，在确保施工安全的前提下可以将封堵去除，并且进行不断顶进，直到顶管机进入接收机内，最后将机头与管道的连接解除。

3.4 洞口密封处理、管道修补及校准

完成井下工作后，需要进行顶管机转移，并将洞口进行彻底清理，在安装轨道处进行检查，做出防水设计处理，安装止水设备。在洞口的封闭过程中，可以使用混凝土浇筑的方式，在完成顶管作业后，首先要做的是对管道破损进行修补和回填，保证管道达到最为合理的使用状态，其次对管道的线路进行校准，确保管道的轴线位置不出现任何误差，管道封填中，可以加入钢圈，提高封填的刚性，选用“F”型钢筋混凝土顶管，并确保运输过程中不出现变形情况。

3.5 管节矫正

顶管在顶进过程中，会由刀盘和螺旋机来完成综合作业，由顶进的机头来进行旋转施工。所以在施工过程中，需要保证机头旋转的具体角度符合实际情况，如果出现顶进偏差问题，就要进行合理的矫正，防止发生偏转，保证机头的整体稳定。

3.6 检查验收

顶管技术在实际使用过程中，需要对管道进行有效的处理，让其符合实际使用需求。目前管道的使用材料是钢管材料和混凝土材料，当前随着材料管道的技术的有效提高，顶管的技术上出现了新的材料，例如夹砂材料的管道使用，因此在目前的管道使用过程中，需要对管道进行合理的安排和研究，不同的情况需要使用不同的技术，让管道可以符合实际的使用要求，在完成施工后，要进行相关的检查验收，保证检查的力度和强度，防止质量问题的出现。

安徽建科监理的淮南市山南新区自来水厂外国政府贷款项目顶管施工中主要检查验收一下几个方面：

①工作井施工完成后按照设计进行封闭围挡、骑井吊装桁架、顶进设备安装及平面布置并进行质量、安全验收；

②顶进过程中定时对顶进线路进行沉降观察，以防洞口坍塌、沿线路面下沉变形，监理每天巡查检查验收沉降观察记录；

③管节安装时必须对进场管材进行质量验收，要求钢管自带坡口，壁厚、坡口符合质量要求；

④管节矫正后进行V型焊接，本项目采用3层焊接，一道管节焊接完成采用油渗实验检查焊缝质量，监理旁站；

⑤顶进施工，定时打开激光经纬仪，检查顶进方向偏差，发现偏差及时要求施工人员调整。