市政工程建设中顶管工程技术的应用

2021-11-09陈鹏中葛葛洲坝集团市政工程有限公司

门窗 2021年8期

关键词：顶管后座工程项目

陈鹏中葛葛洲坝集团市政工程有限公司

1 前言

在运用顶管工程技术施工的时候，能够规避进行大范围开挖的问题。所以，依靠此项施工技术，带给施工场地周围的建筑物影响是很小的，其重要性与作用是毋庸置疑的。特别进行管道工程、道路工程等项目的施工过程中，可以体现出良好的功效。

相较于开挖管沟埋管的方法来说，顶管施工技术的优点更多。受到城市化建设速度加快的影响，在施工工艺方面也提出了更高的要求。为此，进行市政工程施工的过程当中，需要加大顶管施工技术的运用力度，可以使市政工程施工的安全、质量均获得有效地保障。

2 顶管工程技术相关概述

针对顶管施工技术而言，可以看作盾构施工技术方面的延伸，属于非开挖施工技术的类型，能够运用不挖、少挖等方法完成管线施工的任务。一方面，能够穿越江河湖海；另一方面，涵盖了公路与铁路等。对比开槽埋管技术来说，运用顶管施工技术，具有较小的开挖面积，完成开挖接收坑的任务。带给交通环境的影响非常小，并且避免了征地拆迁情况的发生。与此同时，经济成本较低。不过依然显现出一定的缺陷与不足[1]。

进行软土层施工处理的时候，容易形成一定的误差现象，导致管道出现下沉的问题。一般而言，市政工程项目中运用顶管施工技术的过程中，需要做到下述几点。

其一，铺设相关污水管道的过程当中，管径的直径应该超过DN600mm，由于受到工程施工现场环境的限制，无法运用开槽埋管的方法进行作业，并且相关管道的沿线当中缺少建筑物；其二，在城市架空管线当中，涵盖了交通干线、地铁以及湖泊等；其三，对老城区进行改造的时候，存在管道交叉、地下管线不清楚的情况，难以开展施工处理。

鉴于此，依靠先进的顶管施工技术，能够减小对地面的损害性，便于进行市政工程项目施工，带给相关地面活动的影响非常小，能够使施工工作得以有序进行。针对非开挖顶管工程技术而言，主要运用了不开挖地面的方法，避免带给管道上土层不良影响，如此延长了管道的使用时间。

3 顶管施工技术特征的说明

3.1 经济成本不高

因为顶管施工技术在经济成本方面具有很低的优势。通过借助先进的顶管施工技术，能够节省更多的征地拆迁费用，缩减了相应动迁房的数量，造成管线长度与费用随之降低，获得了更多的经济收益。在此过程当中，也缩减了土方开挖量，降低了路面开挖需要的补偿资金。

由于顶管施工技术管道具备良好的纵向受力性能，针对土层变形能够迅速适应，实际施工的时候，无需开展土方开挖工作，缩减了施工过程中需要的资金数量，并且提高了整体的施工管控效率[2]。

3.2 施工噪声很小

当开展市政工程项目建设的时候，一般会运用到顶管施工技术，此种施工技术不会造成严重的环境污染，同时没有妨碍到正常的交通运转，所形成的噪声非常小，由此避免对周边居民不良的影响，与此同时，还降低了粉尘发生的概率，充分发挥出良好的环保作用。

3.3 良好的防水性能

在运用顶管施工技术的过程当中，能够有效规避由于开挖施工造成地下水发生问题的现象，有利于地下水施工工作的顺利进行，加快了工程施工的进度，缩减了工程施工的工期。

对顶管施工技术进行利用的时候，主要借助了相关综合预制管段，让水密度、结构的强硬度均满足相关规定，与此同时，相较于盾构法来说，管道的接缝显然更小，进一步增强了相应的防水性能[3]。

4 市政工程建设中顶管工程技术的实际应用案例分析

4.1 某市政道路工程项目简介

此次研究的过程当中以某市政道路工程项目作为案例，其中主要使用到顶管施工技术，该工程项目的具体情况如表1所示。

结合表1可知，此工程项目施工的整个长度为2456m，地处市中心的区域，地段施工道路的过程当中穿越了一条小河流、两个居民区的道路。基于减少带给周围居民、建筑物不良影响的目的，进行施工的过程当中，可以运用暗挖施工的方式，使相关结构物得到有效的保护，所以，需要科学运用顶管施工技术。并且将壁厚度为15cm的钢筋混凝土当成顶管。开展顶管施工的过程当中，包含了下述两个部分，部分一穿过了河底，沿着南北方向实施顶进施工，此部分施工的长度48m，工程项目计划管道的埋深为8.4m，地处河底的正下端的1.4m深位置。部分二则穿过了小区出入口的道路，沿着南北方向实施顶进施工，此部分的施工长度为30.8m，工程项目计划管道的埋深为7.5m。

表1 某市政道路工程项目概况

4.2 顶管施工技术在某某市政道路工程中的运用措施

4.2.1 做好顶管工作井的定位工作

开展顶管施工处理的过程当中，首先应该做好针对顶管工作井位置的定位工作。通常情况下，实施顶管施工的时候，需要参考排水方面的因素，以确保施工的时候可以及时进行排水，需要由低向高进行顶进施工。

对于该工程项目而言，应该参考河道地区相应的地理环境状况，北边的地区，岩石的风化程度很低，硬度则很大，假如在北边实施工作井开挖处理，增加了施工作业的难度，具有很长的施工周期。在南边的岩石风化程度很高，所以，开外此工作井的时候，由河道的南边进行，朝着北边进行顶进施工[4]。

另外，进行顶管施工的位置，在地理环境上没有差别，易于对杂填土进行开挖。不过参考该小区的南边施工空间不佳，不具备相关材料的堆放条件，为此，将小区的北边作为工作井的位置，从北向南进行顶进施工处理。

4.2.2 加强井坑施工管理

进行工作井井坑施工设计的过程当中，容易被诸多不同的因素所干扰，所以，具体设计的时候，需要参考各类因素。通常情况下，容易被管道当中的通风、排水、交通、千斤顶的位置等方面的因素所干扰。

具体进行施工作业的时候，对于工作坑的长度来说，涵盖了管道分节最大的长度、千斤顶的长度、富余的长度。针对工作坑的宽度而言，涵盖了管道的直径、工作的位置、管道中的通风排水设备安设位置等。在此次工程项目施工的时候，可以借助准确计算，明确不同部分顶管施工工作坑的长度是8m，宽度是4m。

4.2.3 确保后座施工的合理性

进行顶管施工的过程当中，后座施工可谓至关重要，旨在对千斤顶进行支撑。基于发挥出支撑千斤顶良好作用的目的，同时受到压力作用影响，避免地面、后座出现变形的情况。在设计后座的过程当中，应该紧密结合所处施工现场的具体地理环境状况。

进行实际施工的时候，对河道部分顶管施工来说，后座的布设位置是风化岩石，相应的顶管距离较短，所以，可以将16cm的钢板当成千斤顶的后座。在此次工程施工的过程当中，小区位置的顶管施工后座布设位置是杂填土，可以运用4.5m×3.4m×1.5m的钢筋混凝土、16cm的钢板当成后座，进而确保顶管施工的可靠性。

4.2.4 顶管施工中的开挖作业

实施顶管顶进以前，需要做好挖土工作，以便减小施工带给地面构建物的不良影响。正式开展顶管施工开挖作业之前，应该细致检查工作坑中使用到的有关设备运行情况，假如不同设备经过检查之后，都没有出现故障，便可以进行挖掘作业。首先把管下至导轨的位置处，安设顶铁，然后仔细检查顶管的相关指标。通常情况下，顶管施工开挖涵盖了下述两类形式，依次是相关设备开挖、人工开挖，实际进行开挖的时候，则参考不同的施工状况选用。此工程项目进行顶管施工的过程中，可以运用人工开挖方法，具有很高的准确性，所采用的施工技术也十分简单。针对开挖作业所挖出来的土石，需要依靠机械设备进行运输，确保施工工作的有序进行。可以应用手推车运输的方法，达到把土石运输到管外的目的[5]。

4.2.5 顶管施工中的顶进处理

在顶管施工过程当中，顶进作业属于最后的环节部分，其实施价值不容忽视。进行此工程项目的顶管施工时，因为运用了人工开挖的方法，所以，顶管的顶进、开挖作业可以一同实施。实施开挖作业的时候，既可以进行开挖作业，又能够实施顶管顶进施工。

当开始顶进以前，应该在坑壁的上面挖出一个和顶管近似的坑道，然后借助千斤顶进管道。实施的过程中，应该保证管道所采用的顶进设备能够一节一节进行顶进。此外，当管道接口完成对接之后，可以运用沥青嵌缝膏加以涂抹处理。