顶管技术在市政给排水施工中的应用探究

城市化脚步进程的不断加快，使得市政工程的建设，与落实逐渐成为其中重要的部分，承载着重要的工作职能。特别在给排水施工中，相关技术人员及工作单位更需加强施工重视，结合施工发展需要，将新时代兴起的顶管技术的应用价值最大化，以优化并弥补以往施工中存在的不足，促使施工质量得以进一步保障，提高施工过程的整体效益。唐兴装备深耕顶管机设计制造十余年，接下来将带您了解顶管技术在市政给排水施工中的应用。

1顶管技术概述

1.1顶管技术概念

与传统意义上的施工方式不同，顶管技术采用更为新颖的方式，以非挖掘的形式进行给排水施工，不但使得工期有效缩短，加快施工进度，亦能够在低成本效益下，最大限度地降低环境污染，不仅不会对施工周边居民产生噪音及粉尘干扰，同时具有一定的环保性质。因而在现阶段的施工技术中，顶管技术逐渐成为重要的施工技术，并不断扩大其应用范围，为工程施工提供了更多的便捷。其主要是以顶进设备的顶力作为依靠，依据先前确定的位置对管道展开顶进工作，以替代地面的挖掘工作，将管道顶进地下，进而实现整体铺设。从其优点上分析，其多个方面都在一定程度上改善了以往施工过程存在的无可规避的问题，因而在近年来的施工作业中，顶管技术的应用逐渐提高了其范围性及应用频率，使得市政施工建设质量及其发展得以进一步优化推进。

1.2顶管技术的施工意义

顶管技术的开发应用为近年来新兴发展的施工技术，主要应用于给排水施工作业当中，因其诸多的优点，为施工提供了更优的质量效益，包括如经济方面、环境方面以及社会方面。首先，从经济效益角度分析，顶管技术在其施工期间有效避免了对于地面的挖掘工程，而是以管道顶进的方式施工，因而无论在工作量或是工作进度等方面都具有一定的成本节约优势，不仅能够使得施工质量得以保障，还能提升施工效率，有效降低不必要的成本。

其次，从环境效益角度分析，因顶管技术的施工为地下形式，因而对于地面上的各类影响则相对较低，具体如地面上的建筑物、绿植等的基础设施不具较大的影响，因而在生态环境上不会造成破坏；同样，在交通运输方面，不影响正常交通运输情况，且施工工期相对较短，因而亦不会产生交通拥挤等现象，有效避免交通瘫疾等造成的负面影响：同时，由于其施工过程主要存在于地下，因而并不会对施工周边的居民生活环境造成污染及影响，如其他施工过程中常产生的噪声、撞击震动等，使得居民仍能够正常生活，城市污染影响较低。再者，这一技术在地下的实施应用是以将其管道相通，能够将原本的管道实现长距离施工，因而亦不会对地下基础设施规划造成相应的影响。此外，顶管技术的施工优势还在于其不受外在环境因素的影响，即仍能够在不良环境条件下进行施工操作，不会因气候条件而影响施工进度，因而其施工条件相对较为稳定，在一定程度上亦是成本节约的价值体现。同时，地理地段亦不会对施工过程造成影响，其涵盖范围相对较为广阔，因而或为当下施工应用中广受青昧的应用技术。

2顶管技术的应用分析

2.1顶管技术应用的情形

鉴于顶管技术的诸多优势，因而在其施工应用中能够应用的场景更为广泛，具体而言，主要可分为以下几种：

第一，可应用于难以在地面进行的大规模挖掘区域，包括如受保护的名胜古迹地段、繁华的城市街道、交通枢纽重要地段等，这些区域由于各种因素不便于在地面进行挖掘施工，而在必要条件下，则可采取地下施工的方式，应用顶管技术。

第二，可应用于不允许在地面挖掘或反复挖掘的区域，不论在管理部门要求下，还是地基的基础条件方面，都需要依据规定进行施工。同时，对道路反复开挖所造成的影响更是相对较大，且具有一定的经济浪费现象，因而则可通过顶管技术的应用，以完成施工任务目标，提高施工质量及效率，节省相应的财政资源。

第三，可应用于老城、旧城区等的改造建设区域当中。这部分区域因其年限因素，因而无法更为清楚准确地掌握地下管线的具体位置，更是有效地对其进行准确定位。对此，则可采用顶管技术以将其施工难度尽可能降到最低，进而提升施工的质量效率。

2.2安装设备

在展开施工工作前期，需先行制作导轨，以便顶管技术顺利展开。导轨能够将其他设备进行引导并固定，其以金属为主要材料制成。这一装置的安装，不仅能够承载高负荷运动，还能够辅助顶管进行直线顶进，更好地防止顶管顶进期间发生位移。因而导轨有着重要的作用，在制作材料的选择上，则需加强重视，反复斟酌。同时，在运行导轨之前还需加强其固定性，使其能够以更为合适的角度开展工作。当导轨位置有效固定之后，则可进行施工操作。需要注意的是，导轨虽具有一定的技术辅助效果，但仍需加强对于这一设备及环节的关注重视，相关人员需定期进行故障检查，以便及时发现存在的故障问题，从而能够在第一时间有效处理，确保导轨的稳定性。另外，在施工期间，千斤顶以及油泵为重要且不可缺少的材料，为避免突发情况的产生，则需在施工期间做好充足准备，准备备用油泵，以便于发生问题时及时补救。当完成设备安装后，相关工作人员还需针对施工的整体情况进行检验和调试，以检测设备安装的稳定性，将存在的问题第一时间有效检出并解决，降低其可能产生的安全隐患。因此，安装设备亦需加强重，视，其不仅为顶管技术的施工前提，亦是确保施工整体质量及施工进度的关键。

2.3顶管井设置

顶管井主要分为两种，一是工作井，二是接收井，其为顶管施工技术的重要组成。在具体施工实施期间，通常由工作井的一端导入接收井。为提高施工工作的有效性，则需将水源及土壤排放和挖掘进一步有效落实，通过对工作井的优化调整，以将施工过程中可能存在的影响尽可能降低。在此过程当中，则需关注其位置的选择以及其自身的安全程度等方面。首先，需加固工作井的坚实度，一般多采用混凝土及钢筋等材料，建设较为坚固的后背墙。其次，由于工作井存在结构差异因素，因而其抗压能力也有着不同程度的差异，因而需结合实际需求进行选取。因此，作为相关工作者，则需加强对于工作井的全面了解，包括其受力程度、整体性能等各个方面。总体而言，在具体施工期间，需依据现实情况进行分析处理，并科学设计工作井，以更好的促进施工工作的顺利开展，提升施工质量及整体效率。

2.4施工作业要点

首先，在顶管出洞方面。这一技术主要应用于顶管施工的后期阶段，是顶管作业的重要控制点。但在施工前期还需做好这部分工作准备，首先将工具管进行设置处理，将工具管归零，并在其下方墙壁布设相应的支撑，以确保井壁的强度达到标准，避免顶管不慎掉落或顶管倾斜等问题出现。一旦出现倾斜现象，则需及时进行校正，因而在前期还需明确初始角度，以加强控制效果。此外，对于排水施工的距离问题，相关工作人员也需要提高重视，一般以15m左右洞口的直径进行控制，如有具体的要求，需依据要求处理。其中，顶管外径需小于洞口直径，以避免对顶管出洞造成干扰。同时，在进行防水处理过程当中，为提高密封效果，可采用橡胶止水的方式进行处理。

其次，在注浆减阻方面。一般情况下，在排水施工期间，常以触变泥浆进行注浆减阻。当对于顶管机进行两端的压浆处理时，管道外侧则会在其注浆过程中逐步形成泥浆，进而保护管道，将施工过程当中产生的阻力有效降低。期间，对于施工过程可能存在的地面下沉等问题，则可利用泥浆套进行支撑。但需注意的是，触变泥浆的使用量不同，因而其存在的安全性及稳定性亦是有所差异，这就需要同期进行压浆、管道顶进等施工工作，进而再依据具体情况进行补浆处理，以确保施工过程顺利进行。

最后，在顶管校正方面。在具体施工实施期间，可能由于外界因素而造成的顶管偏移等现象，如顶进力度存在差异，或管道连接方式不同等，都有可能造成顶管偏离中线问题。此时，则需进行校正处理，可利用纠偏千斤顶组进行校正，并关注相应的数据信息，以做好定位措施，进而再进行校正处理，提高校正的有效性。期间，如若存在方向与高程同时偏移的现象，则需先行校正偏移较大的部分。通常情况下，纠偏操作需以多次进行，因而在校正期间需注意把控力度，严格依据技术操作规范，尽可能降低误差，确保施工安全。

3施工过程当中需注意的问题

3.1做好施工准备工作

充足的施工前准备，是促使施工顺利开展的重要前提，因而在给排水施工开始前期，相关单位则需作充分的准备，以便施工过程有效进行。具体在准备工作中，可从两个方面展开，一是在总体工作的准备方面，如管道安装、顶进设备检查等，确保所需材料的充分准备。二是需将相工作井内需要运用的设备提前置于其中，包括如千斤顶、顶管机等，并在井边放置扶梯，以供工作人员进行进度及安全的检查。不论哪一方面，都需有加强重视，以保障施工顺利进行。

3.2选择合适的顶管

材料的选择是影响施工质量的直接因素，因而在顶管材料的选择上也需要加以重视，包括如顶管的材质、直径以及长度等方面，具体需要具备较好的抗压力，其直径及长度需以实际施工需要为基准进行选择。通常情况下，可选择钢筋混凝土作为顶管的材料，因而在这两者的进一步选择上，则需加以重视，应至少符合相关用材标准及规定。而在直径的选择方面，包括内径及外径两个方面，前者需依据施工条件及要求进行选择，而后者则需结合加强管壁后进行选择，期间需要注意的是，在加强管的直径选择上，应避免过窄或过宽，应注意选择的合理性，以保障质量为基准。

3.3处理障碍物

障碍物的处理能够在一定程度上提高施工进度，使得施工效率得以提升。在障碍物处理环节当中，需将其落实于施工的前后期阶段。譬如，在旧城、老城的管线改造期间，地下管线具有一定的复杂性及不合理现象，因而在更新过程当中存在较大的阻力，其中存在的各类障碍物都会影响施工过程。因而需在施工前期进行障碍物的有效清除，为施工开展提供良好环境。同时，在施工期间会存在一定的障碍物影响问题，如地质存在风化、微风化等现象，导致机械管顶升存在困难，因而在施工前期亦需要进行地质的勘探，进而依据具体情况进行针对性处理，以更好地降低施工难度，促使施工得以顺利进行。

3.4全面落实安全检测

施工过程当中，安全为第一要素，包括施工过程及施工后期的安全问题，需加强重视。在此过程当中，可通过安全检测等方式进行全面检测，以及时规避不必要的安全风险。首先，在具体应用顶管施工技术期间，应将需要用到的相关设备进行初步全面的检测，在确保其正常运行的前提下投入使用。其次，相关工作人员需要做好相应的安全准备工作，包括如安全提示牌的设立等，以确保施工人员及行人、行车等的安全。

3.5施工现场管控

在进行市政给排水施工中，顶管技术的运用要做好施工现场的管控。一般来讲，顶管技术施工具有操作简单的特点，但是在施工中同样需要将现场的管控措施做到位，尤其是在现场较为复杂的条件下，施工现场具有较多的施工材料以及设备，需要加强对施工环境的处理，做好材料的管控以及设备的维护，并做好检查工作。此外，还要注重施工人员的管控，对施工现场的实际情况做好评估以及检查，提升施工的顺利性。如果发现存在施工问题，要进行检查，并制定良好的施工方案，提升施工现场质量管理的科学性。施工要点控制中还需要注意重点施工内容的管理，比如施工的距离、操作次数、特殊情况处理等，应当做好管道堵塞、地下水渗透等意外情况的处理预案，一旦发生问题根据预案完成进行妥善处理，保证施工质量。

4结语

顶管施工技术以其诸多的优势在近年来逐渐成为施工环节中广泛应用的技术之一，但其具有一定的技术难度，因而在应用过程当中还需加强重视，合理应用，以将给排水施工中存在的施工问题加以解决，进一步提高施工效率，提高施工质量。同时，顶管施工技术的应用能在一定程度上减少资源浪费，因而在经济效益上也具有巨大的应用优势，希望在未来的发展中，这一技术能够发挥出更大的价值，在市政建设中得到更为广泛的应用。

 

本文由唐兴装备整理自《居舍》中的《顶管技术在市政给排水施工中的应用探究》徐骞