市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究

李 萍（江西永川建设工程有限公司，江西宜春336000）

市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究

李 萍（江西永川建设工程有限公司，江西宜春336000）

在我国城市的建设与发展中，给排水施工一直是城市建设的重要组成部分，而由于这一施工本身包含着供水、排水以及循环水三个部分，这就使得以往市政给排水施工往往需要将城市“开膛破肚”，这种施工方式不仅影响着这一施工的整体效率，对于城市交通、环境也会造成较为负面的影响，为了避免这类负面影响的出现，我国市政给排水施工中所应用的施工技术不断升级，非开挖顶管施工技术在市政给排水施工中的应用就是这一升级的最好表现，本文将就这一技术在市政给排水施工中的应用进行了详细论述，希望这一论述能够为我国市政给排水施工提供一定参考。

市政给排水工程；非开挖；顶管施工技术

前言

在我国经济与社会快速发展的今天，我国城市建设水平也得到了较为长足的进步，这也就表明了我国城市基础设施建设在近些年取得了较为喜人的成果。对于我国城市建设来说，给排水施工在这一建设中发挥着极为重要的作用，而非开挖顶管施工技术也较好的为这一施工提供了支持，这就使得就市政给排水施工中非开挖顶管施工技术的研究，对我国城市市政建设水平的提高有着较为积极的现实意义。

1 非开挖顶管施工技术概述

虽然顶管施工技术已经有了较长的应用历史，但非开挖顶管施工技术直到20世纪80年代，才在发达国家成为正式的新兴产业。对于传统的地下管线铺设来说，非开挖顶管施工技术称得上是这一领域的技术革命，这种技术革命的实现得益于非开挖顶管施工技术具备的对城市交通、环境影响危害较小等特点，表1对非开挖顶管施工技术与其他地下管线施工技术进行了对比，结合表1我们能够清楚的发现非开挖顶管施工技术在多种方面具备的优势[1]。

表1 顶管与其他技术的比较

非开挖顶管施工技术，是顶管施工技术与非开挖施工理念相结合的产物，这一施工技术能够通过地面极小部分的开挖，满足地下管线敷设、更换以及维修的需要，这种施工由于对地面的干扰性较小，所以在我国当下城市的给排水工程施工中有着极为广泛的应用。之所以非开挖顶管施工技术具备这样优势，非开挖顶管施工技术的技术能够通过垂直地面的工作井，将水泥、钢制管道利用高压液压千斤顶入地下，这就能够在不开挖的前提下，进行公路、地下管线的穿越，这一施工在埋设管道过程中能够将量对沿线建筑物与交通的影响降到最低，这也使得非开挖顶管施工技术最为适用于市政工程交通量大、人口众多及建筑物、地下管线繁杂的情况下[2]。

2 施工准备

2.1 顶进管选择

对于市政给排水施工非开挖顶管施工技术的应用来说，顶进管的选择是应用该技术进行具体施工前的重要准备工作，一般来说市政给排水施工如果没有对抗腐蚀提出特别要求，都会选择钢筋混凝土管作为顶进管，这一顶进管需要严格按照钢筋混凝土标准与技术规定确定钢筋混凝土管的规格设计、配筋与应力验算。具体来说，在这一钢筋混凝土顶进管内径的确定中，设计人员需要考虑工程性质及需求实际，而钢筋混凝土顶进管外径的确定，则应严格遵循顶进管受荷载情况。值得注意的是，由于市政给排水工程非开挖顶管施工需要与人工方式相配合，所以钢筋混凝土顶进管内径需要控制在500mm以下[3]。

在市政给排水工程非开挖顶管施工中，钢筋混凝土顶进管的长度对于这一施工的经济性与可控性有着较为紧密的联系，一般来说较长的钢筋混凝土顶进管经济性较好，但具体施工中容易出现偏离原定路线且难以恢复的问题，为了尽量保证施工的经济性并避免这类问题发生，设计人员需要可以依照钢筋混凝土顶进管长度与管径的比确定具体的顶进管长度，1.10以下或1.10选择短管、1.15选择标准管、而2.10以上选择长管，这样就能够平衡施工的经济性与可控性[4]。

2.2 顶管施工准备

在完成具体的顶进管选择后，施工人员还需要将发射架、顶管机、千斤顶等设备合理安装到始发工作井内，并选用高压旋喷桩对土体、进出洞相应范围进行加固，这样才能够较好保证市政给排水工程非开挖顶管施工的较好展开。值得注意的是，施工人员还需要将止水装置安装在工作井内，以此避免泥水出现在顶管机进出预留洞位置。

3 施工流程

为了能够对市政给排水工程非开挖顶管施工的整体流程进行较好的表述，笔者以某地排水工程为例，对这一施工流程中的要点进行了较为详细的论述。

3.1 工程概况

这一排水工程管线中心距楼群外侧为12m，顶管全长514m，外径、内径、管节长度分别为 2640mm、2200mm、2400mm，最大一控189m，管顶覆土厚度为4.3m。

3.2 顶管机的选用

在本文所论述的某地排水工程非开挖顶管施工中，该工程选择了多刀盘土压平衡式顶管机，这一顶管机能够较好的满足该工程软土土层非开挖顶管施工，图1为该顶管机的构造。在笔者的调查中发现，多刀盘土压平衡式顶管机具备着出土顺畅、操作容易、维修方便、价格低廉、结构简单等多种优点[5]。

图1 土压平衡式多刀盘顶管机构造

3.3 顶进过程中的进出洞施工措施

在该工程的非开挖顶管施工中，从工作坑中出洞开始顶进是该工程的关键环节，为了保证这一环节施工的顺利完成，施工人员必须保证砖封门前事先打设好一排钢板桩，这样就能够较好的避免土体坍塌涌入工作井的事故出现，保证顶管机顺利出洞。在顶管机顺利出洞后，工作人员应先拆除砖封门，并等到顶管机推进到距钢封门50～100mm处时，按出洞口一侧向另一侧依次拔除钢板桩，之所以要按这样步骤进行施工，主要是为了较好的发挥洞口止水圈的作用。在完成钢板桩拔出后，应立即进行顶进，以此保证施工间隔时间尽可能缩短。此外，在这一施工过程中，管节后退问题也必须引起施工人员重视，这一问题的出现主要是由于顶管机正面主动土压力远大于机头及混凝土管节的周边摩阻力和与导轨间摩阻力的总和所致。笔者建议在施工过程中，在洞口两侧各安装一只手拉葫芦，当主顶油缸回缩之前，先将最后一节管节拉住不让其后退，这样就能够较好的避免顶管机再次推进方向失控或向上爬高问题的出现[6]。

3.4 注浆减阻

在非开挖顶管施工中，注浆减阻工艺决定着该施工的施工质量，而在本文所论述的某地排水工程非开挖顶管施工中，该工程应用了适当调整润滑泥浆配方、合理布置注浆孔、制定合理的压浆工艺等一系列方式。具体来说，施工人员在混凝土管节雄头一侧按120°设置三个孔，将泵送出口处压力控制在1～1.25×105Pa，并将压浆孔的的位置设在管节雄头一侧靠近边缘处，这样就较好的实现了整个非开挖顶管施工的注浆减阻。

4 结论

在本文就市政给排水工程非开挖顶管施工技术展开的研究中，笔者详细论述了市政给排水工程非开挖顶管施工的具体准备，并以某地排水管道施工为案例，对其所进行的非开挖顶管施工要点进行了详述，结合这些内容，我们能够清楚的认识到非开挖顶管施工技术所具备的特点及其施工要点，希望这一内容能够为相关从业人员带来一定启发。

[1]窦技强.浅谈非开挖顶管施工技术在市政排水的应用[J].给水排水，2011，S1：396～399.

[2]王萌萌，姚守勤.非开挖顶管技术在市政排水管道施工中的应用[J].技术与市场，2015，01：75.

[3]林 赛.非开挖顶管施工技术在病险水库加固工程中的应用[J].水利水电技术，2015，03：57～60.

[4]王心吉.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技与企业，2015，22：150.

[5]张家一.非开挖技术在燃气施工中的应用——实际施工中顶管技术的选取[J].价值工程，2014，08：130～132.

[6]朱君其.浅析非开挖施工技术在市政管道施工中的应用[J].经营管理者，2013，11：365.

TU990

A

2095-2066（2016）32-0264-02

2016-11-2

李 萍（1984-），女，南昌进贤人，助理工程师，大专，研究方向为市政工程施工技术。