试析顶管技术在市政给排水工程中的应用

2019-11-28唐建军

建材发展导向 2019年21期

唐建军

（抚州公用水务有限公司，江西抚州 344000）

随着经济的发展，城市化进程不断加快，人们对城市生活环境的质量要求也逐渐提高，因此在进行市政给排水工程时不仅要确保工程质量，还要在不破坏城市建筑物或城市交通环境的情况下进行施工。而顶管技术具备施工噪音小等优点，现已被广泛应用于市政给排水工程的施工中。

1 顶管技术的主要应用途径及特点

1.1 顶管技术的使用范围

在市中心或城市中的繁华地段进行给排水施工时，不能够采用空中架线或开槽埋管的施工方法，此类方法会对施工周围环境造成较大的破坏，为了解决这一施工难点，可以应用顶管技术，通常情况下会选择管径在80-600mm 的管道进行给排水施工。并且在实际的污水管道施工过程中，部分区域不能采取开挖明沟的方法进行施工，此时也可以应用顶管技术。

1.2 顶管技术具备的优点

为了适应现代社会的发展要求，城市中的基础设施不断完善，市政管网为了满足城市建筑物以及基础设施的应用需求，需要对地下管网进行维修或重建。但是频繁的开挖会严重破坏城市道路，造成资源浪费问题。而应用顶管技术进行市政管网施工可以最大限度的保护施工地区周围的建筑物及城市道路，减少了反复开挖与拆建的次数，有效避免了资源浪费，保护了城市环境，促使市政管网工程得以可持续发展。因此，顶管技术具备施工效率高、施工成本低、对周围环境破坏少、噪音小等优点，帮助市政给排水工程创造更大的经济效益与社会效益。

2 在市政给排水工程中顶管技术的具体应用方法

2.1 设置工作坑

在进行市政给排水工程施工的过程中设置工作坑，不仅可以有效提升排水、运输的效率，还能够提升工程结构的稳定性。设置工作坑的具体方法是：首先确定工作坑的框架结构，并且主要由方木及钢板构建而成。如果所设置的工作坑为矩形，则应该在其四角进行结构支撑。由于顶管井的结构类型较为复杂且多样，施工人员一般会应用钢筋混凝土作为结构支撑的材料，且多以单孔井或单排孔的结构为主。值得注意的是，虽然工作井的形状结构有很多，但是无论哪种结构类型均需要在井内设置支撑结构，以有效提升工作井的承载力，并且工作坑的设置要满足给排水工程施工的质量要求[1]。

2.2 安装相应设备

在工作坑设置完毕后，需要进行设备安装工作，先要选择钢制材料来制作导轨，以确保钢轨的牢固性。为了提升导轨的安装质量需要定期对其进行检查，避免导轨出现位移问题。此外，施工人员必须要将千斤顶安装在预先确定好的支架位置上。如果在安装设备时出现了停止顶进的现象，需要施工人员先将手中的设备安装完毕后再对具体情况进行分析，决定继续顶进或者停止设备安装。值得注意的是，顶铁的相邻面在安装过程中必须与轴线保持平行及对称的状态，而相邻面之间要保持垂直状态，并且顶铁与导轨相接触的位置要保持整洁性。

2.3 顶进方法

手掘式的顶进方法是顶管技术中常用的方法之一，具体操作方法为先将地下水位下降到管底以下，并控制下降高度与管底的间距在0.5m 内，为了避免其他水源进入顶管管道需要施工人员采取一定的防护措施。设备需要经过严格的质量检验后方可进入施工现场用以顶进，其顶进的流程为：先安装顶铁，安装完毕后启动油泵，此时顶镐会伸出一定长度，再关闭油泵，顶镐便会停止运动，施工人员待活塞收缩后可以在此空隙处再安装顶铁，安装后启动油泵，重复上述流程。当工具管接触到土层后，可以采取自上而下的开挖方法进行分层开挖工作，注意工具管下方的135°范围内禁止超挖，并且在允许超挖的范围内其超挖量也要控制在15mm 以内[2]。

2.4 校正顶进出现的偏差值

在顶进过程中会出现一定的偏差，为了确保顶管技术的应用效果，可以采取以下三种方法对偏差值加以校正：一是挖土校正。当顶进的偏差值在15mm 左右时可以应用该方法，如果管道在设计中心位置的左侧，则可以在右侧采取超挖的方式进行校正，确保后续顶管工作能够逐渐回到预先设计的位置。二是，顶木校正。该方法适用于顶进偏差较大的情况，主要应用方木及千斤顶，将偏离的管子校正回原位。三是，顶镐校正。在顶木校正无法满足校正要求时，可以应用顶镐校正。总之在选择顶进校正的方法时需要施工人员综合考虑周围土质情况、顶进出现的偏差值范围，现有的技术水平等客观条件科学的选择校正方法。

2.5 做好洞口止水工作

管道安装完毕后需要确保管道能够从工作井内出洞，通常在施工过程中会在工作井处预留出洞口，洞口的大小取决于管道管径，一般洞口较管径大100mm，在顶进管道时会出现间隙，需要施工人员将其封闭。为了做好洞口止水工作，要在制作沉井时在洞口处预埋钢法兰，厚度控制在10mm 左右，并在其表面焊接螺栓，此外还需安装橡胶法兰，厚度在16mm 左右，安装完毕后需应用钢压板将其压紧。