市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究

文/尤冬 辽宁沈阳 110000

1、市政工程中顶管技术的应用优势

这是一种无需开挖便可实施管道铺设的技术，顶管施工即可穿越铁路、公路，又可穿越江河与地下管线，较传统开挖施工有效的降低了施工成本与施工难度，并且实现了施工效率的提升，利于建设工期控制。除此之外，在于环境保护方面，由于顶管施工无需开挖便可进行施工，因此极大程度的减少了施工噪音，不会对人们的休息与工作造成影响，同时还能有效抑制空气的粉尘污染，且对市区交通干扰较小。相比于传统技术施工污染大、噪音高以及对交通阻碍大等缺陷，利用管技术施工是为现代社会文明的体现。总体来说，顶管施工具有效率高、污染小等应用优势，已被广泛应用于现代市政给排水管线施工过程中。但是该技术的不足在于对人员专业素质要求较高，且施工前需要实施详细的地质勘探，前期准备工作比较麻烦。

2、施工准备

2.1 顶管施工准备

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。

2.2 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。

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。

3、市政给排水施工中顶管技术的应用

3.1 顶管穿墙技术

开启穿墙闷板并将工具管顶出井外之后，同时安装好穿墙止水装置，其具体施工技术与工艺为：①以防工作坑涌入大量泥土或地下水，可在穿墙管内事先填埋经夯实的黄粘土或低强度水泥粘土，在顶进作用下管内填料经受压作用便会将工具管与穿墙管间的环状缝隙堵住，达到临时止水的效果；②为控制好穿墙孔外侧距离在允许范围内，应确保土体强度与稳定性满足要求；③工作坑内工具管实施穿墙之前，应先进行穿墙管外侧注浆固结处理，同时结合实际情况对可能出现问题予以具体分析并制定出相应的处理措施；④正式开启闷板后，将工具管迅速推进，同时做好止水工作，止水方式一般可采用止水法兰加压版，其层间填充厚度为2cm的天然优质橡胶止水板环，要求止水板环拥有良好的拉伸率与耐磨性，并将其借助管道顶进同时带动事先安装好的橡胶板，最终形成逆向止水装置，达到止水效果。

3.2 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。

3.3 注浆减阻技术

在长距离顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层、降低地面沉降，减少顶进阻力的作用。其在施工过程中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

3.4 顶管校正技术

在顶进施工过程中，受到土层性质、顶进力度、管道连接方式等因素的影响，经常会发生顶管中线出现偏离的现象，这就需要对顶管实施校正工作。在进行顶管校正处理时，首先要进行准确的测量和定位，并做好每次测量和定位工作的记录；其次，后续顶进施工过程中，要密切跟踪，切实提高管线敷设质量；最后，重点在于及时对偏差与失误进行调整，误差水平需控制在50mm以内。

结语：

综上所述，在进行市政工程施工的过程中，应该不断进行成熟施工技术的尝试与应用，这样有利于施工技术的不断改进与创新，同时也有利于不断提升市政工程的质量，使得市政工程更好的惠及于民。

[1]李萍.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究[J].低碳世界,2016,32：264-265.

[2]林凡康.顶管施工在市政给排水施工中的应用[J].住宅与房地产,2016,(6)：158.

[3]汤天杰.顶管在市政排水管道中的应用[J].工程技术研究,2017,(2)：95+195.

[4]张新军,李洪波.市政工程排污管道施工中机械顶管的技术要点解读[J].南方农机 ,2017,48(12)：173.