市政给排水施工中顶管技术的应用分析

2021-01-17宁志刚济南正盛基础设施建设工程有限公司付金秀天健工程咨询有限公司

环球市场 2021年4期

宁志刚济南正盛基础设施建设工程有限公司付金秀天健工程咨询有限公司

在城市给排水施工中加入顶管施工技术，可以提高城市给排水系统的高效运行，进而改善城市基础设施建设，提升城市服务水平。另外，在市政给排水建设中，顶管施工的应用可以减少工程建设的资金投入，更符合现阶段的建设需要。

一、顶管施工技术应用的优势

开槽埋管技术广泛应用于原有的市政给排水施工中，在工程建设中受到更多的限制。首先，开挖回填工程占地面积大，施工工作量大，工期长。其次，为了保证回填施工中土层的密实度，需要专门的建筑材料进行填筑，增加工程的资金消耗。

顶管施工的程度相对简单，整体施工时间会减少。同时，在后续的施工过程中，不需要再应用额外的建筑材料，工程建设中的资金投入也将大幅减少。从施工对外部环境的影响来看，顶管施工的应用对道路的影响较小，施工过程较快，施工中的噪声问题也会得到缓解。可以说顶管施工法更环保，适合现阶段市政工程的整体施工需要。

二、市政给排水施工中顶管技术的应用分析

（一）工作坑位置的设置

工作坑的主要功能是防止地面及地下建筑物等设施在排水或开挖施工过程中受到不同程度的破坏。自升式钻井一般由工作井和接收井两部分组成。为了提高施工效率，减少施工过程中的误差，施工方通常需要同时施工两口井。

（二）顶管基础施工

一般情况下，吊车和预制轨道应在工作井开挖加固后立即安装到指定位置。在此过程中，轨道应焊接牢固、平整、相互平行。安装到指定位置后，要进行必要的工作调试，确保施工安全和工期。在实际施工过程中，管道的入口点在工作井内，设备开挖从管道前端开始，随土石方沿管道延伸路径移动。切割的石块将被压碎，然后通过安装在挖掘设备背面的螺旋输送机重新输送到地面。整个施工过程将参照施工前的平面布置图，继续按预定路线进行路面土方开挖作业，最终完成顶管施工技术最基本的环节。

（三）顶管施工设备的安装与顶管规格的选择

在安装任何一种施工设备之前，都应测试其稳定性和安全性。顶管施工设备安装前，应对顶管施工设备导轨的稳定性和安全性进行检测，确保管道的坡度能满足国家施工标准和要求。另一方面，对于顶管规范的选择，通常需要分析和掌握排水工程的特点，以保证所选顶管直径能满足该地区的排水要求。另外，确定顶管的长度和直径是必要的，选择合适的顶管直径和长度可以大大降低市政排水工程的施工成本，提高整个工程的安全性。顶管长度不宜过长或过短：长顶管可减少顶管次数，提高施工效果；不宜过长或过短顶管，增加施工成本，过长顶管会增加施工难度，顶管太短会增加施工频率，增加施工成本。因此，有必要根据工程实际情况合理选择顶管长度和直径。

（四）顶管顶进施工

顶管施工较为复杂，主要有顶管、土方开挖、开挖、顶进等工序。铺管时通常采用卷扬机，既能保证铺管效率，又能保证铺管精度。在铺管过程中，需要提前将管道吊起，并用桁架将管道水平移动，以保证混凝土管能准确到达设定位置。管道铺设完成后，应检查管道铺设质量，确保混凝土管道的完整性。同时，管道敷设的位置也应符合设计要求。开挖时采用人工开挖，灵活控制开挖位置，确保施工安全。在开挖施工过程中，应有效控制开挖量，避免超挖和欠挖。开挖后，应及时清理周围环境。顶进作业是关键环节。在具体的顶进施工过程中，要保证顶进的均匀性和稳定性。顶管应保证应力均匀，避免倾斜和偏移，防止管壁开裂或变形。

（五）穿墙凿洞施工

将建筑物穿墙堵板完全打开后，将穿墙工具筒从管道顶部推出井外，然后将建筑物穿墙堵板防水保护装置直接安装入井内。整个施工过程中的技术保护措施之一是充分利用水泥土或其他水泥土加固材料对建筑物的穿墙工具管进行夯实，同时要做好外墙的夯实加固工作，使其发挥作用在挡土墙和挡水中起着重要作用。

（六）顶管出洞

土层进入顶管设备后，顶管施工时有发生。顶管施工过程是顶管施工的关键工序。由于在实际顶管施工中，经常会出现管线跑偏等问题，因此需要设置专用工具管进行支撑。另外，要随时密切注意工具管的枯萎现象，及时纠正工具管，避免脱落或跑偏。

（七）注浆减阻技术的应用

在管道周围进行注浆，可以减少顶管过程中的摩擦力，使顶管过程更加顺利。随着注浆减阻量的增加，在管道外形成一个专用的泥浆保护套，将管道与外部土壤隔离。另外，顶管施工对土体稳定性的影响较小，但并非没有影响。在施工过程中，土壤总量往往大于管道的体积。在这种情况下，可能导致路基失稳。通过灌浆过程，也可以起到一定的空间补充作用，起到稳定地基的作用。