关于市政工程顶管施工技术的探究

2021-11-23梁季

商品与质量 2021年13期

梁季

瑞远实业发展集团有限公司辽宁沈阳 110000

市政工程建设成本高、难度大，需要和其他雨水、污水、通信、电力管道施工交叉进行。为了减少施工量，实现精确施工应该采用顶管施工技术确保项目施工顺利进行。

1 顶管技术的优势

考虑到对地面交通、周围环境等因素的影响，在市政工程穿过铁路、河道、交通繁忙路段及十字路口时大多选用顶管施工技术。顶管施工的优势主要体现：①极大的降低了施工对周边环境带来的影响，降低了市政工程施工对地面交通的影响，无需隔断交通。②大大缩减了施工工期，土方开挖量小。③最大程度降低了施工噪音的影响，也有一定的降尘除尘效果，减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益[1]。

2 顶管施工技术目前的应用状况

我国的道路建设工程日益繁盛，各个城市道路多，人均水量消耗大，相对应的排水量也较大，在排水量较多的情况下，城市市政工程开发研制出顶管施工技术，该技术在我国现代化城市建设的进程中起到了非常大的推动作用，切实解决了我国传统城市管道施工过程中的诸多难题，这种技术在中国现代城市建设中已被广泛使用。市政工程施工中采用的顶管技术可以确保原始路面不被破坏在恶劣条件下，也称为无沟槽顶管。市政工程顶管对城市道路的破坏体积小，这能够减少对地面路面的开挖工程，从而极大地减少由于工程施工所带来的城市交通不便与拥堵现象的发生，同时能够保护施工路段上的路面基石。但顶管技术并不是只存在便利的，在实际施工过程中我们仍要面临诸多问题。首先面临的是建设资金的巨大弊端，在顶管项目施工前期，要对施工段完成一个较为详细的规划与布局，因此前期对于施工设备的要求也较高。另一方面，顶管项目施工技术由于较为先进且对施工技术要求更高，在对施工人员的技术水平方面，他们也需要更高的专业化水平才能胜任该项工作。要有专业度高且经验丰富的技术人员在现场完成指挥调度工作，对于该项工程施工过程中所需要的施工人员的把控与安排也是需要关注的重要问题，这是由于顶管施工技术项目施工比一般施工所需的人员数量增加了一倍，从而导致了巨大的项目预算，建设成本不是普通建筑企业自身能够承担的，这在很大程度上成为阻碍顶管技术在中国推广和普及的重要原因[2]。

3 顶管施工技术

3.1 顶管施工准备

①现场勘察。在顶管施工开始前，技术人员必须全面了解施工现场的实际情况，尤其是施工环境、场地条件。此外，施工人员应该对与当地建设有关的技术信息和文件了解透彻，确保施工设计具有可行性。在开始施工前，一线施工人员必须熟知施工机械设备的操作维护方法，提前针对潜在问题制定适当的应急解决方案。②资料准备。顶管施工所需的资料包括建筑材料、蓝图、施工质量控制程序。准备建筑材料时需要对供应商提供的产品进行详细的技术分析和质量检验。例如，在选择顶管管材时需确保材料规格（包括强度、刚度等）满足施工要求，确保到达设计及施工规范的质量要求。③设备准备。施工技术人员应准备各种类型的工程机械和设备，并为工程机械设备提供足够的空间。在某些特殊环境中工程机械设备应与外界隔离，确保工程机械设备的工作效率不受影响[3]。

3.2 土壤开挖

顶管技术的建设取决于早期要开挖的土壤质量，收集和分析与挖掘和施工有关的资料、土壤结构和其他信息。在顶管施工中，需要加固周围土壤，以保证施工安全。基坑的加固可以通过使用水泥搅拌桩以及灌浆和沉淀来进行。一些地质条件较差的土壤，可采用高压喷射灌浆桩加固，减少土壤侵蚀，确保施工合理。

3.3 工作坑

顶进施工首先最主要确定工作坑的位置和尺寸大小。工程施工条件、工程地质条件和地面情况是顶管施工的主要影响因素。利用单向工作坑顶进时，市政工程中压力管道根据管道施工设计，在设计坡度的上游方向设置顶进坑，污水、雨水管道等重力管道一般考虑排水的需要，把工作坑设置在坡度下游方向。常用基础有混凝土基础和枕木基础。工作坑基础的修筑直接影响管道顶进位置的准确性。第一必须达到设计强度，防止沉降。设在混凝土基础上的导轨，应在混凝土达到设计强度的50%，且不得低于5MPa时安装。第二控制基础表面的平整度及高程。第三基础上安装导轨，导轨安装需校核设计高程和方向，以保证管道顶进的高程和方向位置准确。

3.4 检测系统的设置

大多数城市市政供水和排水管道都是密集的道路和建筑物。检测系统用于检测市政供水和排水管道。如果管道有问题，管道可能在第一时间泄露，应安排专业人员及时纠正，检测系统还可以检查施工材料的质量。施工过程中如果使用不合格材料的，应马上进行调整和更换。在顶进施工中纠正顶进偏差，管道位置偏差如果大于10mm时，应及时纠正管道位置。在校正顶升偏差时，必须缓慢均匀地进行，以免损坏管道。另外，对于方向偏差和高度偏差，必须首先校正具有大偏差的部分。

3.5 坑底排水

顶管作业要求操作坑内不带水作业，工作坑内的淤泥应该清理干净，坑底找平。考虑施工期间会出现阴雨天气，坑内四周以土筑0.3m宽，0.4m高土埂拦水，坑内挖0.5m×0.5m边沟，将雨水以3‰坡率引往集水坑，及时用Φ50口径污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。地下水位较高时，可采用井点排水系统强制降低基坑水位。