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谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用林学

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：林学

[导读] 摘要：在城市经济高速发展的今天，我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩，进一步完善了城市基础配套设施。

        中经建研设计有限公司海南海口 570125
        摘要：在城市经济高速发展的今天，我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩，进一步完善了城市基础配套设施。然而，城市建设存在反复施工等现象，对城市道路交通、居民生活等方面造成一定影响，也不得不面临严峻的城市管道施工问题。本文对顶管技术在市政给排水管道施工中的应用进行分析，以供参考。
        关键词：顶管技术；给排水管道；应用
        引言
        在现代社会持续发展，城市化建设水平越来越高的背景下，市政给排水工程作为与人们生活息息相关的工程，其建设施工工艺备受重视。受到环境的影响，多数市政给排水工程的施工难度都比较高，面临着环境复杂、工期紧张等问题的挑战。近年来，顶管技术在市政给排水工程的施工中得到了大量应用，发挥出了其非常出色的应用价值，值得深入研究。
        1顶管技术概述
        顶管技术是市政管网在施工过程中，一种新型的管道铺设施工技术，也是非开挖技术的一种典型方法，一般用于修建中小型地下市政管道，与传统的施工技术手段不同。这种技术在施工的过程中采用的是非开挖掘进式的施工手段，该种技术在现场管网敷设施工过程中，采取的是不开挖亦或是少开挖的工程流程。顶管技术在市政管网配套施工过程中，也具有一定的优点与缺点。
        2顶管施工技术原理
        1896年在美国的北太平洋铁路铺设当中首次采用了顶管技术，我国较早的顶管施工约在上世纪50年代，真正较大的发展是从上世纪80年代中期开始。其发挥出的应用价值得到了人们的认可，全面推进了顶管技术的进一步发展。随着时代的发展和科学技术的不断进步，顶管技术应用越来越多，促使顶管技术愈加成熟。目前，顶管技术在我国市政管网铺设当中得到了广泛应用，是一项非开挖掘进式管道铺设工艺。其技术原理为利用主顶油缸和管道之间的中继间等推力，便能在工作井下放工具管、掘进机等设备，并从土层穿过，直至进入接收井。通过这种施工方法，无需开挖路面，便可穿越构造物，实现开挖敷设目的。相比开挖埋管工艺，顶管施工具有以下明显优势:①对周围环境干扰小，几乎无影响。②施工占用土地少，减少资源浪费。③不会产生较大噪音、污染小等。
        3顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用
        3.1前期的准备
        在市政给排水施工前，顶管技术的应用需要做好充分的准备。在现场施工前，要对自动控制系统、起重设备、顶进设备、材料堆放等方面进行准备，要在面积有限的施工现场合理划分各个设备安装运行区域、工作井区域、材料堆放区域以及人员设备的活动路线，确保施工开始之后现场能够做到有条不紊、井然有序。
        3.2顶管施工中前期工作的具体要点分析
        由于市政给排水管道施工是一项与人民生活的生活质量具有重要联结的关系，因此，在实际的工程进行过程中，相关工作人员应严密保证整个工程在进行的过程中，能够严密并且仔细地进行整个的施工工序，保证工程的高质量进行。对于顶管施工而言，在进行前期工作准备的过程中，主要包括以下内容。一是选择质量好且符合相关工程所需要的顶管材料。对于顶管施工技术而言，在具体的施工环节进行过程中，顶管是贯穿整个工程施工的重要基础工作，良好的顶管器材可以保障工程的高质量进行。在施工进场前，应当根据工程数据验算，正确选择顶管的直径以及长度，符合工程的需要。二是制定有效的顶管现场施工方案。针对这一实际情况，在进行方案制定的过程中，相关设计人员应当充分对施工现场的实际情况进行充分的考察以及研究，设计最合理有效的施工方案。三是提前准备好施工中所需要的所有的施工器材，从而保障工程能够正常、连续地进行。

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        3.3管道顶进环节
        工作坑位置的确定与开挖工作是实施顶管施工技术的关键环节之一。这就需要施工人员根据设计图纸中所标注的管线位置，结合实际坡度来开展坑底基础的修筑工作，并严格按照管道坡度、管径大小以及具体的顶进方向来合理安装导轨。同时，施工人员在开展管道顶进施工前期，要预先在顶进管前端开挖出一条坑道，其深度要控制在30~50cm；在后续顶进施工中，施工人员也要全面贯彻与落实“先挖后顶、随挖随顶”等基础原则。一旦发现顶管前方发生了土方坍塌或者是出现了活油泵压力突增的情况，就要马上停止作业，待问题得到有效解决后，再继续作业。另外，为有效保证顶管机在进出洞环节中的安全性，就要合理安装止水装置，并对土体实施高压旋喷桩加固处理，之后再使用顶进设备把预制的圆形构造物或者是箱体顶入路基，形成一个立体交叉式的涵洞或通道，以便顶进施工的顺利进行。与此同时，在最后的顶进井施工过程中，由于会涉及到作业井与接收井这两部分工作，为确保管道顺利顶进，就需要施工人员根据施工现场的实际情况来合理布置顶进井的布置。其中，顶进井作为一种钢筋混凝土结构，可以再分为单排井与单排孔井，而受力效果最为理想的就是圆形顶进井。为此，在管道顶进环节，要优先选择圆形顶进井。
        3.4注浆环节
        在注浆过程中，施工人员要密切观察，并随时调整注浆的压力，并且一定要确保注浆压力略大于处于静止状态中的土方压力。与此同时，要想进一步保证出浆压力的稳定性，就要合理设置与应用中继压浆泵，将单向逆止阀安装到泥浆的出口位置处，以此来有效防止泥浆回流的情况发生。除此之外，施工人员也要依据顶管前进期间的地质情况来对注浆压力与泥浆用量随时适当调整。其中，需要注意的是，在顶管拐角处，要加大外侧的注入量，以此来保证泥浆全面注入。在此期间需要注意的是，压浆施工这一环节最好与管道顶进施工同时进行，并且要与理论经验值进行对比，一旦发现触变泥浆的实际使用量存在较大的偏差，施工人员就要根据具体的施工现状来制定有针对性的补浆方案，以此来进一步提升顶管施工的工程质量。
        4顶管技术在市政给排水管道施工中的运用环节中出现的问题以及解决方法分析
        对施工材料的质量进行严格的监控工作，对于市政给排水管道施工工程项目而言，在具体的施工环节中，高质量的施工材料是施工项目能否得以发展的重要基础保障之一，这就需要相关工作人员能够选取具有高质量的、符合工程需要的施工材料。在具体的施工过程中，为了实现施工质量的提高，应从以下几个方面进行监控和管理：一是材料采购人员在进行施工材料的选取以及购买的过程中，应当尽可能地选取质量较高、价格合适的器材，特别是应当考虑材料生产厂家的口碑以及信誉；二是当施工在进行的过程中，应当对使用的仪器设备进行再次的检查工作，严格保障施工所使用的器材都是高质量的符合工程需要的器材。
        结束语
        城市管网被称为“城市的动脉”，管网设施作为市政工程建设的重要部分，是否能够正常运行对城市道路通行和人们日常生活息息相关。因此，必须重视市政管网建设。给排水工程是市政管网建设的重点，为了减少对周围路面通行的影响，顶管非开挖施工技术得到了广泛应用，通过顶管技术的应用，可以有效提升施工效率，保障施工安全。因此，本文在全面掌握顶管施工技术原理的同时，参考某污水管道工程，详细探讨了顶管施工技术要点，以期推进市政管网建设发展，促进城市经济繁荣。
        参考文献
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