市政给排水工程中的顶管施工技术

2018-11-03彭超

山西建筑 2018年28期

彭超

(山西省煤炭建设监理有限公司，山西太原030012)

近些年来，我国城市化建设得到了快速的发展，而市政给排水工程又是城市化建设中比较重要的组成部分，但是传统的开挖式施工不仅会影响城市美观，而且还会危及行人和车辆的安全。而顶管施工技术的出现，有效的解决了上述问题，其不需要开挖地面，而且施工速度快，施工成本低，对周围环境造成的影响比较小，因此在市政给排水工程中得到了广泛的应用，并取得比较理想的施工效果。

1 顶管施工技术概述

这里所提及到的顶管施工技术(如图1所示)在市政给排水管道施工中得到了广泛的青睐。由于其不需要对原有地面进行大面积开挖，能够有效的穿过地下管线和地面建筑结构而深入地下施工。与传统开挖埋管技术对比，顶管施工技术具有施工影响范围小、施工效率高、噪声较小等优势，同时还具有非常强的适应性，能够在各种地质条件、水文条件、施工条件下进行施工。同时，顶管施工技术还能够将施工面从线有效的转换成点，随后还需要开展地面垂直工作，因此具有无污染、施工效率高等优点，因此被广泛应用于市政给排水工程施工之中，有效的提高其施工进度和质量。

2 顶管施工技术的优点

1)施工阶段不会由于地下施工扰动而影响周围建筑物的地基，同时不会对交通、居民生活产生较大的影响。实际上，城市管道铺设在地下构筑物中得到了广泛的应用，从而或多或少的会对已有地下管线和设施产生一定的破坏，这样就可以选择顶管施工技术能够将扰动降到最低，因为顶管施工过程中管道能够以曲线的方式前行，这样不仅能够有效绕开地下已有管线，而且还可以将干扰和破坏降低到最小。2)顶管施工技术可以避免遭受恶劣环境的影响。由于顶管施工是在地下进行，有效避免恶劣天气对施工过程所产生的不利影响，以确保施工的顺利进行。3)保护地表植被。顶管施工技术选择了点状的、小面积的施工形式，这样一来就可以有效降低对施工周围地表植物的扰动，这样不仅可以实现对地表植被的有效保护，而且还可以达到预期的施工效果。4)施工效率高，而且综合造价低。通常情况下，顶管施工技术不需要开挖地面，也不会出现大面积的拆迁工作，从而使其具有施工进度快、环境效益高和经济成本低等优点。同时，顶管管道铺设技术是一项新型技术，并非凭空出现的，它是在城市建设的发展、施工环境趋于复杂化、施工要求不断提高的背景下发展而来，并在不同领域中得到了广泛的应用。如今，随着市场经济的发展，人们生活水平得到了有效的提升，一些老城区普遍面临着基础设施有待改进、管道老化等问题，急需开展市政工程改造工作，此时顶管施工技术就可以更好的发挥其优势。

3 顶管施工技术在市政给排水施工中应用情况

3.1 顶管施工前的准备工作

在进行市政给排水工程施工之前，需要结合实际情况准备好施工材料与施工机械设备，以期更好的满足给排水工程施工要求。在进行顶管选择过程中，要做好顶管长度和顶管直径的选择，严格按照给排水工程特点来选择顶管直径，使其更好的满足该区域的基本需求，同时还需要对顶管所能承受的压力、工程项目中墙壁厚度进行综合分析，以此来确定顶管内径。通常情况下，顶管长度和顶管直径会对市政给排水工程的经济性、合理性和安全性产生一定的影响，如果顶管长度不满足市政给排水工程要求，将会对给排水工程的施工进度和质量产生一定的影响。实际上，如果选择较长的顶管可以有效降低顶管次数，而且还可以达到比较理想的施工效果，但是顶管长度太长会增加施工的难度。反之如果顶管太短，将会增加施工次数，进而提高施工成本。因此，在进行顶管长度和顶管直径选择过程中，需要结合给排水工程的实际情况来对其进行针对性的选取，只有选择一套与之相匹配的顶管长度和顶管直径，才可以确保顶管施工技术的顺利进行，才能够确保给排水工程的施工进度和质量。

在施工材料确定之后，还需要全方位的分析给排水工程的施工环境，并根据施工现场的实际情况来选择与之相对应的施工方案，并做好给排水工程施工的有效控制和管理。在市政给排水施工前，还需要按照要求准备好施工所需机械设备，并对机械设备的参数、性能和运行情况进行检查，以确保各种机械设备能够安全、稳定、高效的运行。同时，还需要各个环节的施工准备工作，保证给排水施工人员的安全，进而推动顶管施工的顺利进行。对于顶管施工阶段极易发生的洞口损坏、泥土流失等问题，要及时采取有效的预防和解决措施，以确保顶管施工的顺利进行。

3.2 顶管技术在施工过程中的应用

1)顶管井的设计。通常情况下，在进行顶管施工过程中，工作井与接收井是比较常用的两种顶管井，其中工作井又可以划分为单排孔井和单孔井两大类，其中单排孔井形状多为矩形，单孔井形状多为正方形、圆形与矩形，其中性能最好的是圆形结构，其次为正方形结构，最差的是矩形结构。在市政给排水工程施工过程中，顶管井具有多种构造，最常见的是钢筋混凝土结构。在进行顶管井结构设置时，在井的内部需要对机械设备进行支撑处理，从而有效改善顶管井结构的受力情况。在进行工作井设置过程中，最好根据双向井方案来对其进行设计，而且要保证工作井与接收井之间存在一定的间隔，并确保与检查井间隔保持一致，在施工完工后还需要对检查井进行设计，为后续顶管施工的顺利开展奠定良好的基础。

2)顶管施工的工序。在顶管施工阶段，比较常见的施工工序有顶管穿墙、出洞、纠偏与灌浆等组成部分，需要先借助工具打开穿墙的闷板，以保证顶管能够顶到井外，随后安装穿墙的止水装置，并在穿墙的管道里填充粘土，这样就可以发挥临时性的阻水作用。为了确保穿墙孔的外侧土体保持一定的稳定性，在选择穿墙工具管时，可以选择注浆技术来固定穿墙管外侧，而且在顶管工程施工前，还需要对施工中可能发生的问题进行综合分析，然后制定出与之相匹配的施工方案。闷板一旦开启后，要求工具管快速推进，这样可以达到比较理想的穿墙止水效果。顶管出洞一般是在第一段管道中借助顶管机在工作井破出洞口，该过程中为了避免管线发生偏差现象，需要实施工具管辅助作业。在进行管道穿插时，往往会在管道周围出现空隙，此时将会诱发穿插工作出现偏差，从而诱发地面沉降现象，导致顶管施工无法顺利进行。因此，需要在管道周围灌浆进而形成保护层，这样就可以使上述问题得到有效的解决，避免出现地面沉降现象。在顶管施工的过程中，顶管纠偏是不可或缺的一个环节，因为具体施工阶段经常会出现机头偏离设计轴线现象，此时可以借助千斤顶来对其进行纠正，进而降低机头偏差问题的发生率。