市政给排水工程非开挖顶管施工技术分析

高 涵

（东营市东营区综合行政执法局，山东 东营 257091）

0 引言

在给排水建设工作开展中，不仅要做好施工质量的控制工作，确保各项施工质量符合规定标准，工程项目能够按期交付，还要注重资源节约事项，力求环保技术和产品的应用。在这一过程中，相关施工部门要分析市政给排水工程中存在的各类问题与不足，比如，设备在运行过程中存在高损耗问题，使用年限相对较短[1]。这就要求对市政给排水工程施工工作要给予更多重视与关注，严格按照规定标准开展工作，以保证给排水工程施工质量能够符合规定，为城市排水、污水处理等工作的落实提供保障。

在给排水工程中，非开挖顶管施工尤其重要。非开挖顶管施工质量会对整个给排水工程施工质量产生直接影响。因此，在施工过程中，工作人员应明确非开挖顶管施工注意事项，通过做好前期准备工作、明确非开挖顶管施工技术要点、加强顶管测量与偏差校正等工作，提升施工质量与施工效率。本文对市政给排水工程非开挖顶管施工技术进行分析。

1 非开挖顶管施工分析

1.1 特征分析

非开挖顶管施工技术主要是指在工作井或者接收井开挖过程中，采用不开挖或者少开挖方式，进行地下管道铺设施工的一种施工技术。该技术开挖施工面的面积较小，能够更好地完成管线更换、铺设与维修，这也是非开挖顶管施工技术的重要优势。非开挖顶管施工技术可以应用在不同管道施工中，比如，综合管道施工、给水管道施工、排污管道施工以及通信管道施工等。在施工过程中，要将施工速度控制在有效范围内，通常情况下要保证在25～50m∕d。

1.2 应用优势分析

在以往给排水工程施工中，需要进行大面积开挖工作，在开挖工作中，周围道路需要设置路障，将行人屏蔽，创造更加良好的施工环境，同时保证行人安全。该种开挖方式存在一定弊端，特别是在如今社会快速发展的背景下，城市人口逐渐增多，经常会出现交通安全事故。在这一过程中，地表因为长时间高频率开挖，会对内里结构造成不同程度的损害，并且无法对其进行有效修复。在面对此类情况时，施工人员要对非开挖顶管施工技术进行合理应用，不仅能够创造更多经济效益与社会效益，而且整个施工很少会受到气候、环境影响，将施工工期控制在最短范围内，减少噪声污染、粉尘污染的出现，并减少对道路的占用。与此同时，在施工过程中能够不受河流因素、地下管线等因素影响，高质量完成地下管道铺设工作。该项技术在具体应用中，对沿线交通、环境影响较小。可以使用高压液压千斤顶，采取工作井方式，不需要进行管线开挖或者穿越管线，能够直接放置钢质管道，推动各项施工工作的顺利进行。总之，非开挖顶管施工技术具有范围广、方向可控、高精度等优势，被广泛应用在市政给排水管道施工中。

2 非开挖顶管施工技术要点分析

2.1 做好前期准备工作

在市政给排水工程施工中，为推动非开挖顶管施工工作的顺利进行，保证施工质量，需要工作人员做好前期准备工作。通过前期准备工作的落实，为后续施工工作的展开打下良好基础，减少施工质量问题的出现。在前期准备工作落实中，要做好以下工作：

（1）对顶进管进行合理选择。在前期准备工作全方位落实基础上，后续施工安全才能在最大程度上得到保障。为使非开挖顶管施工技术能够将自身优势发挥出来，需要工作人员对顶进管的选用给予更多重视，应根据工程项目具体情况，进行合理选用。一般情况下，在不考虑抗腐蚀性影响情况下，可以选用钢筋混凝土顶进管。在具体选择过程中，要将钢筋混凝土标准以及技术规定作为重点，并做好计算工作[2]。比如，根据钢筋混凝土顶进管外径开展施工工作，需要对承受压力情况进行充分考虑。在市政给排水工程施工中，顶进管内径通常在500mm范围内，主要是因为在施工中，会采用非开挖顶管技术与人工相结合的施工方式。在具体给排水工程施工中，非开挖顶管的顶进管长度会在不同程度上对施工质量及经济效益产生直接影响，特别是钢筋混凝土顶进管的影响更为严重。因此，在设计期间此类顶进管能够符合规定要求，但在具体操作中往往无法达到良好效果。为防止此类情况出现，在施工前，工作人员可以结合钢筋混凝土顶进管的具体长度与管径，合理选用所需管道，在一定程度上减少成本浪费，使各环节施工质量能够符合规定，创造更多经济效益。

（2）对顶管机进行合理选用。在地下水位以上或以下，通常会使用不同类型顶管机。一般情况下，水位以上往往会选用敞开类顶管机，比如，机械式顶管机、挤压式顶管机以及人工挖掘顶管机等。水位以下往往会选用平衡类顶管机，比如，土压平衡式顶管机、泥水平衡式顶管机等。在具体的顶管机选用中，需要工作人员能够对土层特点进行充分考虑，确保选用的顶管设备自身具备较强安全性与效率性特点。在主顶油缸的选用中，工作人员要分析其承受能力，并对机头迎面阻力、顶进贯入阻力、管材自重进行合理计算，并得到最终顶进总阻力，并将其与顶管允许顶力进行对比。在保证工作井、接收井施工安全与施工稳定基础之上，提前做好安全防护、安全检测以及周围土体加固工作等[3]。为使设备能够实现正常运行，在完成顶进机选用工作后，在工作井内要做好千斤顶、轨道、测量设备、送风设备等的安装工作。

2.2 非开挖顶管施工技术要点

（1）顶管穿墙。为使整个给排水工程施工效率能够得到提升，穿墙管道在抗水土方面拥有更好效果，在实际打开穿墙闷板过程中，将穿墙闷板与工具管放置在井外位置，并做好穿墙止水设备安装工作。通常情况下，可以在穿墙管道中填充合适的黏土，比如，可以使用低强度水泥黏土，或者经过夯实的黄黏土。在这一过程中，可以将中间缝隙使用顶进管堵住，从而达到良好止水效果。接着做好穿墙管外侧注浆工作，促使其凝固后继续穿墙。在这一环节施工中如果出现问题，工作人员要立即制止并作出相应调整[4]。在开启闷板后，要做好工作管推进工作以及止水工作，要特别注意对质量好的止水环板进行合理选用，保证止水环板材料拥有较强拉伸性与耐磨性。利用管道将止水环板直接顶入到橡胶板中，达到良好止水效果。

（2）顶管出洞。施工人员在完成顶管穿墙施工，同时施工质量符合规定标准后，要严格按照规定标准做好顶管出洞施工工作，这是非开挖顶管施工中的一项重点内容。现场施工人员对该工作要给予更多重视，在砖封门之前，对前期准备的钢板桩要做好均匀铺设工作，这样可以确保施工安全，为施工效率提升打下良好基础，同时能够避免出现塌方，推动顶管出洞工作的顺利进行。施工人员要在顶管机出洞之前，拆掉砖封门，并推进顶管机能够严格按钢封门方向前进[5]。两者之间的距离如果在50～100mm，那么要将前期安装的一排钢板桩全部拆除，按照一侧向另一侧顺序出洞，通过该种方式，能够减少水分渗入情况出现，促使止水环能够在洞口周围将自身作用发挥出来。在完成上述工作后，施工人员要根据规定、标准，对顶管机的运作进行规范化管理，确保顶管机能够实现自身安全稳定运行，避免操作不当情况出现。

（3）注浆施工。注浆工作的主要目的是消除空隙，特别是管线周围的空隙。空隙问题的全面控制，可以在很大程度上延长管线使用寿命。在此期间，需要做好注浆作业质量把控工作，使整个排水管道的施工质量得到较大提升。在非开挖顶管施工中，注浆减阻是一项重点工作，影响整个工程项目施工质量。在面对特殊情况时，比如，管线线路过长、管道直径不符合规定要求等，会对管道填埋工作的开展产生很大影响，严重情况下会引发土方塌陷事故。因此，在给排水工程施工中，要结合工程项目实际情况，对注浆材料进行合理选用，此类材料要保证能够与国家规定要求相符合。为使泥浆稳定性与黏性能够符合规定标准，要对聚合物强化型材料进行合理应用。与此同时，将总量在2%以内的优质膨润土加入到泥浆中，促使泥浆稳定性与黏性能够达到规定效果。施工人员可以采用打穿三个注浆孔的形式，高质量完成注浆操作。对于泵送出口压力，需要工作人员能够做好检测工作，确保能够将压力控制在合理范围内[6]。注浆压力往往在105～130Pa之间，这样在注浆施工过程中能够减少空气阻力，将注浆作用优势发挥出来。

2.3 加强顶管测量与偏差校正

在顶管测量中包含很多不同工作，比如，顶管中线桩测试工作、导轨安装测量工作、高程测量工作等。首节顶进200～300mm，需要做好一次测量工作，正常情况下在顶进0.5～1.0m之间做好一次测量工作。在校正过程中，每顶进一镐要做好一次测量工作。顶管校正技术属于一项偏差纠正作业，会受到不同因素影响，比如，受到土层性质因素、顶进力度、管道连接方式等影响。不同因素影响都可能会导致顶管中线出现偏差情况，在出现偏差问题后，需要工作人员能够做好校正工作。在校正期间会采用不同方式，比如，挖土校正方式、强制校正方式、工具管校正方式等。在第一节作业过程中，不仅要对长度进行合理选定，同时还要保证管材质量，以及顶进精准度。在工作过程中要经常顶进、经常测量、经常纠正[7]。在出现不正常顶管中线问题时，需要工作人员能够做好测量工作，将实时勘测、实时定位作为重点，做好处理工作，对出现的偏差问题进行校正，确保能够将误差问题控制在50mm内，通过该种方式，能够进一步提升管线敷设质量、施工安全，推动各项施工工作的顺利进行。

2.4 合理应用管道试压技术

在完成给水管道顶进工作后，工作人员要对管道水压情况进行检测，在隐蔽处理工作开展之前，要做好铺设、安装等给水管道单项水压测试工作，针对安装完毕的给水管道，要做好综合水压检测工作。将空气排出，采用加水的方式进行加压，在确保压力达到规定标准后停止加压。通过该种方式，能够对管道内是否存在泄漏问题进行全面检查。如果各个接口与阀门处位置没有出现泄漏情况，同时达到规定时间，那么工作人员要观察压力排出时的具体情况，可以通过增大或者降低压力方式，对管道安装是否达到预期效果进行检测。给水管道的试验压力往往是工作压力的1.5倍，如果压力在0.6MPa以内，不同材质给水管道都能够将其应用在给水管道水压测试工作中[8]。不同管道的持续时间要求存在不同，金属管道与复合管道的时间通常为10min，塑料管道时间为1h。

3 结束语

综上所述，针对市政给排水工程施工中的非开挖顶管施工，需要施工人员能够给予更多关注。在施工期间能对不同影响因素进行充分考虑，对于注浆施工技术、顶管出洞技术等要有正确把握，严格按照施工标准、规定完成施工工作。施工人员自身要具备较强综合素质与专业能力，针对不同施工技术、施工要点以及施工流程要有正确把握，分析在施工中可能会出现的问题，并给出针对性解决措施，避免问题的出现，保证施工工作能够满足规范要求。