市政给水施工中的非开挖顶管施工技术分析

市政给水施工中的非开挖顶管施工技术分析

王剑峰

齐齐哈尔水务集团有限公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161000

摘要：随着近些年来我国经济领域的不断深化发展，从而有效地推动了我国城市的进一步发展，并且随着城市人口的不断增长，城市在建设的过程中对于空间的利用率也在不断的提高，尤其是对于地下空间方面的开发与利用得到了有效地发展。由于城市施工区域方面的限制还有对于施工区域的环境的相关要求，所以地下顶管施工成为现阶段大口径管道工程建设中穿越障碍物的最佳方案。在具体的实施过程中，对于施工现场周边的影响相对较小，同时对于城市交通的影响也较小，能尽可能降低对市民活动的影响。

关键词：市政工程；给水施工；非开挖顶管施工技术

引言

在市政工程施工过程中应用顶管施工工程，对于施工的精准开展有重要的保障，并且非开挖顶管施工技术在市政给水施工过程中能够适应更严苛的环境和地形，因此该技术得到更加广泛的应用和发展。但该技术在市政积水施工中也有一定的问题，比如对于施工技术的开展前期勘察精细度和全面性，导向孔施工方案的商榷以及顶管施工中的减阻技术和顶管出洞技术的运用过程有一定的繁琐和复杂性，需要对该技术进行深入的分析和探究，从而有效地提高非开挖顶管技术的应用能力和应用水平，从而促使市政工程得以高效且高质量的开展。

1顶管施工原理概述

顶管施工方法属于当前较为常见的一种关于地下管道方面的施工方法，其主要是利用了主顶油缸还有中继间的顶进力，将顶管掘进机由工作坑内穿过土层顶进到接收坑内吊起，从而把管道在掘进机后展开相应的跟进埋设。在具体的施工过程中结合施工区域的土层地质方面的情况以及管线的实际长度等方面因素从而科学合理地确定对工作面的具体开挖方式。管道顶管通常在施工的过程中采用的有两种工作方法，分别有泥水平衡式还有土压平衡式。泥水平衡顶管主要是利用的泥水平衡机展开有效地施工，同时在施工的过程中借助顶管机泥水仓中的泥水的压力进行对顶管机所在的土层内的土压力还有地下水压力予以有效地平衡，借助所排出的泥水进行对弃土运输。泥水平衡式较土压平衡安全可靠，技术先进，且施工速度快，所需要的设备。

2市政给水施工中顶管技术的应用价值

首先，在市政给水施工中，只要合理的应用顶管技术，就不会影响到城市正常的交通。为此，该种技术多适用于繁华路段的给排水施工过程中。其次，顶管技术的应用不会对周边居民的正常生活造成影响。因此，可以有效预防因施工扰动与损坏建筑物根基等情况的发生。这主要是因为顶管管道可以弯曲，能够顺利绕过地下原有的管线与障碍物，减少对居住区地下水电等管线的破坏与干扰[1]。与此同时，顶管技术的应用还可以在一定程度上减少对绿地环卫设施与地表植被的破坏，这主要因为顶管技术可以适用于小面积的点状施工，与传统传统长距离、大面积的施工方式截然不同。最后，由于顶管技术在实际施工中的应用，不会受外界恶劣天气的影响，因此其整体施工效率较高，十分符合城市大规模发展的需求。

3顶管施工技术分析

3.1.顶管施工前的环境勘测

对于非开挖顶管施工技术应注重具体的土质特点，需要对不同的地形和地质以及土壤具体环境有清晰的了解，通过一些物理测试以及化学分析对沿江清水地下水的各种状况有深入的认知。如果对于地质的勘测有较大的误差，则会导致整个工程出现坍塌或者凹陷等多种危险状况。一定要严格按照图纸规定对其中的结构以及设备安装和预埋件状况进行清晰的掌握。结合具体的工程要求以及监理人员的规范标准，按照横纵向轴线位置，利用经纬仪测绘出两条垂直贯通的直线，同时采用较为明显的红漆进行标识，然后朝着四个方向进行细部尺寸的标定。在放线过程中一般会依据长线，每隔10m进行一次定位。结合具体的现场状况，主要对于不同顶管层的水平标高线进行测定，计算其所需高度尺寸，然后使用水准仪朝着四个方向进行出墙、柱标高线等数据的测定并进行红漆标定，然后进行顶管尺寸的测量。

3.2管道顶进环节

工作坑的位置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准的管线位置，结合实际坡度来开展坑底基础的修筑工作，并一定要按照管道坡度、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。

3.3顶管外壁注浆

大口径顶管顶力控制其重要的方面在于最大程度地进行顶进阻力的有效降低，想要实现顶进阻力的降低其最为有效的方式是注浆。在具体的注浆施工过程中通常情况下能够将其分为机头同步注浆还有管道补浆这两部分。通过注浆能够使得管道的周外壁形成泥浆润滑套，从而实现顶进的摩擦力得到一定程度的降低。在顶进作业阶段利用压降泵进行对管材与周边土体间的空隙中进行膨润土悬浮液的灌注，该部分悬浮液能够在管外形成凝胶并且较快的形成浆套，悬浮液所形成的浆套能够有效的防止周围土体还有地下水进入到空隙中间。利用膨润土悬浮液所形成的浆套能够令管材与土体之间的摩擦转变成了管材与膨润土悬浮液之间的液体物质的摩擦，从而使得两种物质的摩擦系数大幅度的降低，以至于其摩擦阻力也实现了极大程度地降低。在具体的施工过程中应当在工具管尾部和顶进管道的注浆孔进行触变泥浆的注入实现阻力的降低，注浆的量主要是按照地质勘察报告还有顶进的长度进行科学合理的计算予以有效地确定，通过计算得出的注浆量需要结合施工区域的实际情况进行合理的有效调整。在进行具体的顶进作业时，需要结合后座顶力的大小进行补浆，通常情况下实际压浆量为理论计算结果量的150%至200%。

3.4顶管机进接收井

为保证掘进机能顺利进入接收井，如果发现地质较差，在掘进机到达接收井前，可对洞口土体进行注浆加固，注浆材料选用1：1水泥浆，注浆压力为0.3MPa。加固范围洞口前5m范围内，管道外侧2～3m，注浆深度与顶管底平齐。顶进结束，立即利用原注浆孔向管外壁压注水泥浆，以置换原来的膨润土泥浆，置换浆的容积为原空隙的2倍，置换体的强度为0.2MPa。

结束语

随着我国市政工程的不断施工建设，顶管施工技术作为一种新兴的施工工艺在其中也得到了广泛的应用。采用顶管施工技术开展工作，它不但可以将施工的难度进行大幅度降低，同时施工的周期也会加快，施工的质量也会得到有效的保证。在应用顶管施工技术开展市政工程施工的过程中，施工单位必须要对可能会对该技术产生影响的相关因素进行全面分析和处理，通过实践将顶管施工技术进行不断完善，它在很大程度上都可以将自身的应用价值进行最大限度的发挥。

参考文献

[1]周玉刚.顶管技术在市政给水施工中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(36):193.

[2]岳阜建.市政给水施工中顶管施工技术应用研究[J].大众标准化,2019(18):41-42.