张松贺 陈燕霞 庹磊

摘 要：顶管施工技术是地下管道施工中应用最多的一种管道施工几乎，而且实施非开挖技术不仅能够有效降低建筑物与道路的影响，而且方便了人们的出现，因此在市政工程建设职工得到了不断的推广。本文主要针对顶管施工技术在市政给排水施工中的应用展开了相应的探讨，并给予了一定的分析，供参考。

关键词：给排水；顶管施工技术；应用

顶管施工技术应用的不断推广，其施工质量直接关系着人们的工作与生活。在城市化进程中，市政工程建设也需要不断的完善与发展。在市政工程建设过程中，应用现金的科学技术，也是发展市政工程建设的保障。再者与其他施工方法相比，顶管施工技术是一项操作简单，适用范围广，并且对周边的施工环境影响小的一种非开挖施工方式，在未来的发展范畴中具有重要的意义。

1 顶管施工的特点

顶管施工技术又称为非开挖管道敷设技术，在施工过程中对路面的破坏较小，能够有效的保证建造无的安全，地下管线、铁路、河道以及公路建设能够做好敷设工作，与开挖敷设工作技术应用相比，其具有工期短、投资少的特点。这种施工技术的应用不仅能够减少粉尘、降低噪音还能减轻城市交通以及环境的破坏效果，并且占地面积较小等优点。因此顶管施工技术是真正的高效率、影响面积小的施工技术，因此在市政工程建设中，特别使市政管线工程建设中得到了广泛的应用。

2 顶管施工技术简述

顶管施工技术具有施工安全性能好、施工场地小、施工速度快、施工对周边环境影响较小等特点，市政施工中有着广泛的应用。但是，它也存在一部分缺点，例如工程造价高、施工周期长等。顶管的施工工艺具有多样性，其施工技术的发展已趋于成熟。

1）工作原理。顶管施工技术属于非开挖技术，可以在不开挖路面的条件下进行施工，主要施工方式是在路面垂直上方挖一个工作井，将高压液千斤顶或钢制管道压进地下。污水管施工主要使用主顶油缸和管道间的中继站等动力源将其压入地质层，当污水管道随着顶管顶进设备进入到地层后方可开始顶管埋设。

2）顶管施工平衡理论。顶管施工的平衡理论分为三类，即气压平衡、泥水平衡和土压平衡。顶管施工中的核心问题就是施工技术的适用性。在施工过程中主要是按照施工区域地质、设计要求以及施工周边环境要求，选择一些顶管机、施工工艺以及辅助性的施工设备，来确保工程施工进度及施工质量。在顶管施工过程中使用的工具与施工质量有着直接的关系，因此在选择工具管的时候保证材料和施工质量能够符合工程的施工要求。在目前的顶管施工技术中主要是选用钢管和混凝土管，在应用中所能承受的土体压力较大，而且保证了施工进度。

3）顶管施工要求。为了能够保障管道顶进施工正常进行，对所需要的設备进行统一的检查和管理工作，保证其施工过程中良好的工作状态，可以采用触变泥浆施工方法，并在顶管顶进的过程中压入泥浆的方法来减少顶管顶进的阻力，触变泥浆施工主要采取先压浆后顶进，少量多次的原则。在顶进结束之后主要采用水泥浆置换泥浆来固定顶管施工，进而保证顶管的稳定性。而且在整个顶管过程中最重要的就是顶管出洞口的工程施工环节。此外在穿墙顶进施工过程中通常采用的是深层水泥搅拌的方法对穿墙管前方2m范围内的土体进行有效的加固，以保证穿墙技术能够顺利进行。

3 顶管技术在市政施工中的运用分析

1）关于顶进管的选择。顶进管通常采用钢筋混凝土管，如果没有相关腐蚀的要求也可以采用钢管。钢筋混凝土管的配筋、规格施工和应力验算等必须做到符合相关的参数要求及技术规程。

（1）关于顶进管直径的选择。顶进管直径的选择要以工程的具体属性、工程需要等情况为根据，通过分析来确定顶进管的内径；因为顶管的工程工作是需要配备一定数量的挖土人员，正常来说管道内径不小于0.5m。根据顶进管所受到的荷载情况，最终确定混凝土管的配筋以及壁厚，继而确定其外径。

（2）关于顶进管长度的确定。顶进管长度对于工程的经济性及可控性有着决定性的影响。一旦有直线推顶等情况出现，使用长管是可以使得装管次数较少，因而比较经济，而且效果也不错。但随着主管长度的增大，易出现管道偏离了原定路线的情况，此时就需立即恢复到正确的路线，这比使用短管更加的困难。 同时，在建造顶压坑的时候，顶压坑的相关长度也会增大，支护、回填、挖坑、修复的费用自然也会增加。在常规情况下，管长度是相对于管径而言的，当l/d外≤1.10的时候，称之为短管；当l/d外=1.15的时候，称之为标准管；当l/d≥2.10时，称之为长管。

2）顶管施工的前期准备

（1）现场平面布置。现场的总体平面布置包含动控制室、料具间、管片堆场及其注水系统、拌浆材料等堆场的相关布置；还有在始发的工作井中，顶管机、发射架、反力架等设备的安装布置。

（2）关于出洞处和顶管机进、后靠土体的加固。为了保证顶管机安全出洞，我们需要对后靠土体和进、出洞区域等的土体进行高压旋喷桩的加固。同时，为防止出预留洞、顶管机进等导致的泥水流失，并保持在顶进的过程当中，避免压注的触变泥浆的流失现象，需要在工作井中进行止水装置的安装。

3）顶管施工的工艺。在顶管的施工技术中事先确定有效的管段内，设置接收井和工作井，然后将工作井里面安装一定的推力设备。接着讲导轨上面的顶管机头推入都土体中，并将顶管的机头导向，并将施工过程中预制好的钢筋混凝土管向前来顶进，而且前端的土体主要是通过工作井运出，最终完成对管道的铺设工作。

4）关于顶管井的施工。顶管井分为工作井及接收井两类。但顶管井的结构是有多种类型的，通常我们采用的是钢筋混凝土等结构。而工作井的结构模式则分为单孔井及单排孔井。单孔井的形状有正方形、矩形和圆形等，单排孔井则大多都是矩形。

5）顶管施工工序。

（1）穿墙：在工程施工中，将工具管顶出到井外面，将穿墙的止水装置安置好。在穿墙管里面进行填充，并保证压实的粘土 或者是低强度的拌和土或者是水泥粘土等，在工程施工中能够起到临时性的阻水或者是挡土的作用。而且在施工过程中为了确保穿墙孔外侧能够距离一定的范围内，还需要保证土体的强度和稳定性，因此在日常的工作井管道进行穿墙施工的时候，对穿墙管外侧进行注浆固结管理措施，并认真分析可能存在的问题，并作出相应的处理措施，积极做好穿墙止水工作。

（2）顶管出洞：顶管出洞是在进行顶管作业时，需要格外关注的问题。顶管出洞，就是顶管机及第一节管子从工作井中破出洞口封门后进入土中。在开始正常顶管之前的过程，是顶管技术中的最为关键的一道工序，也是极其容易发生事故的一道程序。为了有效防止管线出现偏斜，我们应进行工具管的调零。同时要在工具管下面的井壁上加上支撑，如果发现下跌便应该立即用主顶油缸进行纠偏，再工具管出洞前要预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

（3）注浆减阻：在施工过程中，注浆减阻施工工序是一个值得关注的技术措施，而且具体的步骤主要是通过压注触变泥浆的实施方法，对管道周围的空隙进行有效的填充，并形成泥浆的保护套，形成最终的支撑底层建设，防止出现地面沉降，达到有效减轻阻力的作用。在施工过程中，顶管机头从尾部进行有效的压浆，同步做好顶进工作，然后针对中间以及混凝土管道的施工部位进行跟踪补浆工作。

4 结语

总之，顶管施工技术是一项高效的适用面广的施工技术，在不稳定及饱和的土层施工中以最小的破坏地面和最大保护周边施工建设的施工特点，在市政工程建设中应用广泛，解决了市政管网施工难题，并且在恶劣的地下土壤条件下具有一定的施工优势，对任何复杂城市地形和交通线路布局都能提供经济、准确、快速可靠的施工优势。因此顶管施工技术的出现为创建城市有效的环境以及城区改造发展有着有效的促进作用。

参考文献

[1]姚志清.关于市政工程顶管施工技术的探究[J].中华民居，2014，（27）

[2]王瑞.市政工程顶管施工技术分析[J]. 科技创新与应用，2015，（15）.