市政给排水施工中顶管技术的应用

石磊

（龙江县政府投资项目审计评审中心，黑龙江 龙江161100）

我国科学技术不断发展，经济水平不断提高，社会建设方面也取得显著成果，城市现代化速度不断加快，这其中，建筑业的贡献不能小觑。市政排水施工项目作为市政建筑工程最重要的部分之一，旨在更好地巩固基础设施来为人民生活提供便利，传统的挖掘技术缺点较多，不符合时代发展要求。因此，顶管技术应运而生，它因绿色环保、噪音小、成本低等优势而受到广泛好评和合理应用。

1 市政给排水施工中顶管技术的概述

1.1 概念

顶管施工是一种在地下管道进行施工的方法，它和传统施工方式不同，并不需要挖开面层，而且它的施工管道可以横穿公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工的推力主要来自于主顶油缸和管道间，把工具管或挖掘机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，在两井之间埋入工具或者挖掘机，这样可以实现非开挖但铺设地下管道的创新施工办法。

1.2 特点

（1）成本低、高效率。顶管施工技术不需要挖开地面就可以穿越地面建筑和地下管线进行施工，降低施工难度、减少工程投资和工期，提高施工效率。

（2）安全、无污染。较传统技术来说，顶管技术可以根据实际条件，适应不同的施工环境、施工条件，施工范围较小、无需挖掘，这能够有效解决施工过程中的噪音问题；减少了施工扰动和损坏建筑物根基等问题发生的可能性，不会对周围的居民日常生活和环境造成太大影响。

（3）所有的工作都在地下进行，不受恶劣气候的干扰。

（4）保护地表植被和绿地环卫设施，与传统施工技术不同，顶管技术在地下进行，不会破坏地表植被，也不会破坏突然，可以保证不影响绿化带。

1.3 适用范围

（1）城市繁华路段。顶管技术在地下进行，不影响城市道路和交通,还能减少施工成本、缓解交通压力。

（2）居民区。顶管技术能降低对道路、河流及地下建筑物的影响,又能保证不影响周围居民的正常生活。

（3）地表植被和绿化环卫区。顶管技术在地下进行，不触及地表突然，动土面积极小。

（4）天气恶劣的地区。市政给排水项目的顶管施工都在地下进行，和传统挖掘方式不同，它不受天气影响。

2 市政给排水施工中顶管技术的重点

2.1 工作坑

工作坑又称接收井，大多由钢筋混凝土构建而成，施工方式通常为装配式和现浇式，市政给排水施工通常以后者为主。为了增加后背墙的定力，使其牢固，有时候施工人员还会在工作坑四周施打水泥搅拌桩与设置支撑物，也可直接在坑内打入钢板制墙围，这样可以增加工作坑的整体稳度。除此之外，由于工作坑对顶管施工效果和质量有很大影响，所以在进行工作坑的相关作业时，会格外严格控制。要确定一个工作坑，必须从出土、运输、排水等多方面综合考虑，注意其合理性和稳定性，不能对附近建筑物造成破坏。

2.2 管道的材质

市政给排水施工中，要根据具体情况选择管道材料，通常有钢管、塑料管、混凝土管等，一般情况下使用的是钢筋混凝土管，这种管道的强度很高，能够在顶进过程中承受很大的压力，利于工程质量和进度的控制。在顶管施工过程中，管道连接需要实施接口处理，所以在确定管道直径时要将其控制在500 毫米左右。其次，在顶进路线较为弯曲的情况下，要选择短管施工，反之，在顶进路线呈直线的情况下则选择长管施工，这样可以避免多余的装管次数，加快施工进度，提高施工效率。

2.3 顶力

在施工过程中，必须用到顶进设备，千斤顶就是最常见的一种。顶管施工所需的顶力大小受其材质、地址、直径等多方面的影响。所以在实施过程中，要注意结合具体情况调整顶力，这样才能确保顶管的方向不偏。此外，还要注意在开挖以及后续作业过程中要对局部区进行特别维护，防止局部破损而影响整个工程。

3 市政给排水施工中顶管技术的应用

3.1 合理设计顶管井

在市政给排水施工项目中，工作井和接收井是顶管井比较常用的方式。而单孔井和单排井是工作井的两种常规选择，单孔井包括正方形、圆形、矩形，其中，矩形是使用率最高的，圆形是结构性能最高的，正方形虽然同属于矩形，但它的结构稳定性不强。再者，顶管井的构造种类多，其中钢筋混凝土结构较常被用在市政给排水施工中。在建设顶管井时，必须有机械设备作为基础，这样可以减少建筑结构受力不均匀而导致的不稳定现象。而相关工作人员在工作过程中必须贯彻工程的要求对井进行设计，工作井和接收井之间必须按照规定设置间隔距离，保证二者和检查井之间的距离一致。在施工后，还要检查其设计是否科学合理，是否便于之后的管理和维修。

3.2 合理选择顶管长度

在市政给排水施工中，为了尽量减少对周边环境的不良影响，提高工作效率，相关施工人员必须利用科学的顶管技术顶管的长度增加会导致路线和原计划路线相比产生一定偏差，而且很难找到符合要求的路线，如果顶管太短，那么钢管会被挤到周围的土层中，无法控制顶管。所以，科学选择顶管长度、使顶管长度符合工程要求是重点也是难点。第一，在工程的预备阶段，相关施工人员要细致且全面地了解整个工程，把握每一个细节，结合市政给排水工程施工状况的实际情况来确定顶管的长度，这样可以防止在施工作业中出现顶管长度不适而造成排水路线出现问题。第二，根据施工需要和工程性质决定顶进管的直径，参考管道的实际长度确来定顶管的直径，这样可以使顶管满足工程要求的标准，保证市政的工程质量。

3.3 明确顶管技术施工工程

在市政给排水施工过程中，并没有明确的固定的自身施工程序，所以我们必须科学学习、掌握和利用顶管技术，确保工序的合理性，严格按照施工工序进行工程建设。第一，在进行穿墙作业时，相关技术人员要提前打开穿墙板，利用官推工具做好井口的外推工作，之后，按照一定的比例混合混凝土等材料，用科学手法对其进行填充、加固。第二，结束穿墙工作后，相关工作人员要进行顶管出洞，在这过程中，工作人员要利用工具管道做好支撑工作，必须特别注意的是，支撑的角度十分重要，角度过大或过小都会导致出现位移现象。之后进行注浆来减小阻力。因为顶管过程稍有不慎就会出现底面下沉，所以要进行顶进机头尾注浆的工作，并且要在混凝土管道合适的位置进行注浆。在压浆过程中，要与管道顶进施工同时进行，如果泥浆实际使用量存在较大偏差，就需要根据工地现状紧急制定补浆方法以保证工程质量。第三，要把握顶管轴线。在施工中容易出现顶管偏离的问题，要解决这个问题就需要用到校正千斤顶才能按照预定路线完成施工。在这一过程中，工作人员要对其进行精准的定位和测量，做好相关跟踪和记录工作并保存成档。

综上所述，顶管技术在市政给排水工程中发挥着十分重要的作用，相关施工人员需要在了解的基础上利用顶管技术的特点、优势、适用范围，科学合理地选择顶管，以保证施工的正常进行，保证施工的质量。这样能够在减少污染、不影响人们日常生活的基础上满足人们对城市现代化建设的要求，提高经济效益和社会效益，为市政工程和相关技术的发展提供思路。