顶管工艺在市政给水管道施工中的应用技术探究

韩勇

摘 要：在城市的基礎设施建设中，给水管道施工一直是困扰市政建设的主要问题之一。给水管道在施工时，会受到地质、水文条件的影响，同时给水管道施工也不可避免地给城市的地下设施、道路等建筑带来一定的影响。而顶管技术的出现，给困扰市政多年的给水管道施工带来了希望。

关键词：顶管工艺；市政；给水管道；应用

随着城市地面交通、城市建筑，以及地下管道数量日益增多，市政给水管道在施工过程中，遇到了一定的障碍和阻力。再加上苛刻的施工条件，以及地面上的建筑影响，传统的施工方式很难达到预期的效果。而顶管技术的出现和利用，则大大改观了这一施工局面。

一、顶管工艺概述

（一）顶管工艺

顶管工艺主要用于市政给水管道以及各种地下管道施工中，是一种非开挖掘进式管道施工技术，可有效地解决城市给水管道施工，给城市交通、城市建筑物、以及城市生活带来的一系列问题。

顶管工艺是一种新兴的地下给水管道施工方法。与传统的施工技术不同，顶管技术的运用，在施工中不需要开挖地面即可完成，并且能够穿越各种地面建设（公路、铁道、河川），以及地下各种管道线等。

（二）顶管工艺施工特点

与传统的给水管道施工工艺相比，顶管工艺在给水管道施工中，具有显著的特点：

首先，与传统的施工工艺相比，在给水管道施工中运用顶管工艺，可减少粉尘、降低噪声，有效地缓解施工过程中所造成的环境污染；其次，顶管工艺在施工过程中，由于是在地下施工，不会对城市的地面活动造成影响，也不会受到特殊天气的影响，可以保证连续施工；再次，顶管工艺在施工中，对城市地面干扰较小，基本上不会造成交通堵塞、影响人们正常生活的等现象；最后，顶管工艺在给水管道施工中的应用，可有效保证周围管道、地面建筑物等安全，有效避免了因施工进行拆迁的现象，降低了工程造价并缩短了工期。

二、顶管工艺在市政给水管道施工中的技术要点

顶管工艺在市政给水管道施工中的应用是一项比较复杂的工程，稍有不慎，在施工中就会造成施工事故。因此，在实际施工过程中，为了有效地保证施工安全，就必须要根据顶管工艺施工的技术要点，并结合市政给水管道工程的基本情况，严格把控施工的过程。

（一）进行地质勘察

在进行顶管工艺施工时，一定要仔细考察施工所在地的地质情况。在我国，有很多城市分布在河流、湖泊、海洋的边侧上，因此在施工之前，必须要了解施工所在地的地质、水文条件，这样才能保证在以后的施工过程中，不会使得土层发生很大的变化，才能尽可能地保证地面上的城市建筑、道路等不受施工的影响。

在地质勘察中，一旦发现有问题，就必须在顶管施工过程中，对地层进行加固处理，以免在施工过程中出现地面下沉、开裂等现象。

（二）做好地面现场勘察

在顶管施工过程中，要详细考察施工所在地的地面情况，如：交通线路、人流、车流，以及原有的天然气管道、通讯管线、电力管线等。

通过详细的地面勘察，准确预测施工过程中，将要遇到的种种可能，同时在施工中要尽量避让已经存在的建筑、管线等，确保顶管施工不会影响人们的正常生活。

（三）做好检测，确保施工安全

在顶管施工过程中，需要长时间在地下进行，且需要穿过淤泥层。而淤泥层中由于所含大量的腐烂物，难免会排放出大量的有毒气体。这样一来，就会影响施工人员的身体健康，甚至危及生命。因此在顶管施工之前，一定要做好相关的检测，及时通风，以保证施工人员的人身安全。

（四）进行相关的施工技术准备

在顶管技术施工之前，相关的部门一定要做好相应的技术准备：按照工程地质和具体需求，计算出顶管施工中具体的推进力；并合理选择油缸种类，设计中继站的具体分布；设计出最合理的施工方案，以及明确相关施工人员的权限及职责；做好技术的管理与监督等工作。

（五）确定顶管线路

在顶管施工过程中，路线的确定至关重要。在设计施工路线时，一定要尽量避免地面建筑物、数木等，尽量保证顶管施工过程中不会受到阻碍，且尽量减少在施工过程中的不利因素，以达到控制工程质量的目的。

三、顶管工艺在市政给水管道施工中的应用

（一）选择顶进管和顶进设备

顶管工艺在市政给水管道施工应用中，必须要选择合适的顶管。按照相关的规范和技术要求，在无腐蚀性的土壤中施工，可以选择钢筋混凝土管。

之后，确定顶管的直径和长度，通常要选择大小超过50mm。但是在施工中，一定要按照具体的施工要求，选择合适的长度。因为长的顶进管，尽管可以连续直线使用，但如果施工路线一旦发现偏移，在施工过程中就会产生偏离既定施工路线的现象。如果选择较短的顶进管，在施工过程中，就面临着多次装管的问题。因此，在具体的施工过程中，必须要将两套方案进行仔细的研究对比，根据施工的特点，做出最优的方案。

除了顶管的选择之外，在施工中，还要选择好施工设备，如：运土设备、千斤顶、高压油泵等。

（二）做好施工具体准备工作

在进行顶管施工之前，一定要做足施工的准备工作：在顶管施工之前，一定要做好充足的准备工作：进行详细的勘察和探测，确保施工范围内所有地下管线、地下建筑、地下水位的正常。并提前准备好施工所需的材料、机械设备，如：布设弃土坑、自动控制室、管片堆场、料具间以及注水系统、拌浆棚等，确保做好每一项准备工作。

（三）设计顶管井

在给水施工中，要根据现场施工情况，确定顶管井。定管井主要有工作井和接受井两个，在设计顶管井时，要根据施工现场的土质及工程条件、井体内部的径向支撑布置等因素，进行设计。

通常，顶管施工中的工作井结构一般是单孔井，可成矩形、圆形、方形；或者是单排孔井，可呈矩形、圆形、矩形等，

（四）顶管工艺的施工流程

顶进施工是一项比较复杂的工作，在实际施工中，又可分为以下个环节：

穿墙施工：就是打开墙闷板，同时把工具管顶出井外，并设置水装置的过程中。

顶管出洞：主要是指顶管机从相应的工作井里破出洞口，然后再进入土里面。这一个过程比较危险，也是最容易出事故。因此，在施工过程中，必须要防止安全事故的发生。

注浆减阻：在顶管顶进过程中，难免会出现摩阻力，此时可以在管壁与土层之间注入一定的泥浆，可有润滑的效果，能够提升顶管顶进工作的效率。

纠正偏差：在顶管顶进过程中，顶管在偏心力、阻力的影响下，经常会与原先设计的路线发生偏离现象，此时一定要及时采取措施，纠正偏差。在这一过程中，要遵循“小力度、勤纠正”的原则，一点点将偏差纠正过来。

结束语

市政给水管道是城市基础建设中一个重要的环节，由于苛刻的施工条件、以及施工带来的重大影响，一直备受关注。而顶管技术的出现，则大大改变了传统施工过程中遇到的种种问题，具有非常明显的优势。如今，随着城市建设的迅猛发展，顶管艺术在给水管道施工中的应用也越来越广泛。

参考文献：

[1]李广峰.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用技术探究[J].建材与装饰，2015，（45）endprint