市政给水施工中的非开挖顶管施工技术分析

纪固祥

在市政工程施工过程中应用顶管施工工程，对于施工的精准开展有重要的保障，并且非开挖顶管施工技术在市政给水施工过程中能够适应更严苛的环境和地形，因此该技术得到更加广泛的应用和发展。但该技术在市政积水施工中也有一定的问题，比如对于施工技术的开展前期勘察精细度和全面性，导向孔施工方案的商榷以及顶管施工中的减阻技术和顶管出洞技术的运用过程有一定的繁琐和复杂性，需要对该技术进行深入的分析和探究，从而有效地提高非开挖顶管技术的应用能力和应用水平，从而促使市政工程得以高效且高质量的开展。

一、顶管施工所具有的典型优势

顶管施工的工作流程为:刀盘切削土体，螺旋输送机传输土壤，运送土壤主要由土车来进行。管道在液压油缸的工作作用下得到推动，然后进入到切削土壤所在的领域。通过这种方式的利用，在铺设管道的同时还不会影响到原有的土壤结构，使土地具有稳定性。基于此，下面从几个方面指出顶管施工的相关优势。

1.拥有较高的适应能力

由于该技术在施工过程中，不需要将路面进行大面积的开挖，即可实现管道的安装和调试，因此可以适用于多种不同的市政工程环境。减少了不必要的开挖环节，因此使工程的成本以及投入人力财力等多方面因素均得到有效的控制，不仅能够有效提升工程的施工进度，同时对城市交通的正常运行不会产生较大的影响和波动。除此以外，非开挖顶管施工也不会破坏城市已有的道路路基，对于旧城区的管道维护和保养等多种工作的开展具有较好的支撑。

2.有利于环保型社会的构建

以往管道开挖过程中，需要将上方的土层进行挖掘，在此过程中会产生巨大的噪音，并且经常会伴随漫天的尘土，由于管道工程周期较长，会对周围的居民以及交通均造成较为恶劣的影响。并且地下管道施工过程中，渗出的地下水以及粘土浆等多种物质对路面会造成污染。而通过非开挖顶管施工技术能够有效地避免管道开挖造成了负面影响和多种污染，因此有效促进环保型社会的构建，能够满足市政施工的多种标准和要求。

3.施工过程不易受到天气的影响

大多数工程的施工过程容易受恶劣天气的影响而中断施工，进而影响施工的进度。顶管施工技术在应用的过程中，工序有序进行，不会受到雨雪、霜冻等天气的影响，进而有效保证了施工效率。

二、顶管施工技术分析

1.顶管施工前的环境勘测

对于非开挖顶管施工技术应注重具体的土质特点，需要对不同的地形和地质以及土壤具体环境有清晰的了解，通过一些物理测试以及化学分析对沿江清水地下水的各种状况有深入的认知。如果对于地质的勘测有较大的误差，则会导致整个工程出现坍塌或者凹陷等多种危险状况。一定要严格按照图纸规定对其中的结构以及设备安装和预埋件状况进行清晰的掌握。结合具体的工程要求以及监理人员的规范标准，按照横纵向轴线位置，利用经纬仪测绘出两条垂直贯通的直线，同时采用较为明显的红漆进行标识，然后朝着四个方向进行细部尺寸的标定。在放线过程中一般会依据长线，每隔10m 进行一次定位。结合具体的现场状况，主要对于不同顶管层的水平标高线进行测定，计算其所需高度尺寸，然后使用水准仪朝着四个方向进行出墙、柱标高线等数据的测定并进行红漆标定，然后进行顶管尺寸的测量。

2.导向孔施工方案的商榷

在进行市政给水工程施工过程中，在落实钻机就位前期，需要针对管线穿越的线位进行检测，确保管线穿越位置不存在障碍物，施工单位在实际施工过程中，应依照给水管道工程施工的状况，选择科学合理的钻机钻头，确保能够通过泥浆泵开展钻孔工程施工。另外，在没有完成钻杆工程施工情况下，需针对钻头位置进行科学合理的测量，确保钻头方向和位置具备准确性的特点，满足设计工作的需求与标准，为市政给水管道工程施工顺利开展提供帮助。

3.顶管施工中的减阻技术

由于城区面积较大，且以往的管线铺设非常复杂，给水管道的铺设工作带来了极大的不便。随着顶管机的不断深入，给水管的表面张力逐渐增加，受到的阻力越来越大，施工难度也越来越高。基于此，施工人员可以在顶管机头前进过程中将触变泥浆注入管道的外层，进而形成一层薄厚适中的泥浆套。触变泥浆拥有很强的润滑功能，可以减少给水管道外侧和土层之间的摩擦力，进而降低给水管的表面张力，为顶管机的稳定工作创造有利条件。除此之外，施工人员注入管道外层的泥浆还具有一定的支撑作用，可以大幅减少管线施工过程中出现的黏土坍塌现象。

4.顶管施工中的顶管出洞技术

顶管出洞技术即顶管机的机头和顶管管道出洞口的过程。在顶管出洞过程中，由于管道顶入的黏土密度很小，不易成型，因此容易导致管线偏离预设的方向。如果管道口遭受的压力过大，还会导致管道变形。在长距离管道的顶推施工过程中，能否实现对管道位移的有效控制，也是影响施工质量的关键。在施工中应当做好对管道推进情况的动态监控，如出现位移情况，应及时做好分析，找出位移原因并确定位移是否处在合理范围内。在此基础上，合理控制顶推压力，必要时适当采取纠偏措施，确保顶推压力的稳定性以及管道推进位置的合理性。

5.顶管施工中应用BIM 技术

在三维数字技术作为基础上，对相关顶管施工工程项目不同阶段的数据建立有效的模型，将工程项目的各项设施和具体的功能进行数字化表达。该技术具有开放的行业标准，能够根据建筑的实际需要进行动态的调整，并且BIM 技术有全面的几何模型表达能力，对相应建筑构件的性能和具体的要求，能够针对化地进行模型的构建，并且BIM 技术中不仅包含设计阶段三维模型的构建，同时还对施工的具体情况也能进行动态的呈现。该技术整合了顶管工程所有环节的数据信息，因此能够使施工各个环节的配合更加协调，能够控制施工的进度，施工的质量以及后期维护工作的开展。该技术不仅能够将顶管施工的模型进行三维展示，并且可以展示出更加深度的模拟实验，比如，对于顶管施工工程的具体运行情况，合理性和承载能力等。这些设计的方面均为模拟实验，可以展示我们肉眼无法得出的结果，因此对施工方案具有更强的指导作用，能够促使施工的完整性和科学性。除此以外，BIM 技术对于成本控制以及施工进度控制也有良好的作用，因此不仅能够实现3D 的模拟展示，同时能够实现更加维度的分析模拟。

三、非开挖顶管施工注意的要点

1.注重施工质量和安全

施工阶段首先要注重安全教育和全局安全工作的开展，建筑质量安全和施工过程中的人员安全是整个施工的核心。因此需要不断强化规范施工等方面的教育，不仅使员工意识到施工规范性是安全的保障，同时规范化的施工能够进一步促进施工质量的提升。此外，施工阶段需要对设计方案进行技术交底，应注重相关交底工作多方面进行，比如，对质量、相关环节的配合以及施工记录和标准文件等多个方面均要开展交底工作。除此以外，施工阶段材料的选取、采购等多个环节就要做到大量数据的分析和参考。对于设备的配合运转以及安装工艺的具体实施，应加强控制和管理，对工程的整体以及相应隐蔽区域均进行全面的查收。

2.保障工程协调开展

为保证工程质量要求达到较高的标准，成立施工监管小组人员，将各个施工环节内容分别有具体的工程项目经理进行控制，由此不断细化各层级人员的责任内容，加大对于施工技术、成本、进度、安全、质量等多个要素指标的综合化管理，将各项内容进行具体落实，保障一切施工内容均在可控范围之内，严格按照施工规范进行施工，确保工程项目的顺利完成。加强内部各工种之间的配合。

3.促进工程精细化控制和管理

有效加强对于施工现场的科学把控，具有针对性地对施工现场噪音、粉尘以及相关工程垃圾和生活垃圾进行处理。工程项目中往往对于供电的稳定性提出更高的要求和标准，在设备应用过程中，可能由于负载变化较大导致电压波动较为频繁，供电及其不稳定，所以说必须加强对于施工现场设备的用电部署，编制更加科学合理的用电方案，确保施工的各个环节都能够正确稳定的用电，以此来确保现场施工的安全推进。冬季施工时提前制定计划，提前掌握气候资料，保证施工安全进展。

四、结语

随着我国市政工程的不断施工建设，顶管施工技术作为一种新兴的施工工艺在其中也得到了广泛的应用。采用顶管施工技术开展工作，它不但可以将施工的难度进行大幅度降低，同时施工的周期也会加快，施工的质量也会得到有效的保证。在应用顶管施工技术开展市政工程施工的过程中，施工单位必须要对可能会对该技术产生影响的相关因素进行全面分析和处理，通过实践将顶管施工技术进行不断完善，它在很大程度上都可以将自身的应用价值进行最大限度的发挥。