市政给水施工中的非开挖顶管施工技术探讨

市政给水施工中的非开挖顶管施工技术探讨

陈炳坤  

珠海市供水有限公司   519000

摘要：传统的开挖施工方法需要占用大量的土地资源，同时也对环境造成了不可忽视的破坏。而非开挖顶管施工技术的出现，为市政给水工程的建设提供了一种新的选择，它以其高效、环保的特点备受关注。本文将就非开挖顶管施工技术在市政给水工程中的应用进行探讨，旨在为该技术的发展提供借鉴与参考。

关键词：市政工程；给水施工；非开挖顶管施工技术

引言

随着城市发展和人口增长的加速，市政给水工程面临着日益严峻的挑战。传统的开挖施工方式在给水管道铺设过程中不仅对地表环境造成了不可逆转的破坏，还给交通、人流和其他基础设施带来了诸多不便。因此，寻找一种更先进、高效和环保的施工技术成为市政工程领域的紧迫需求。

1.非开挖顶管施工技术概述

非开挖顶管施工技术是借助于现代工程机械设备，利用技术手段在地下开挖隧道，其原理是通过无需地表开挖的方式，实现对地下障碍物和地下结构的穿越，从而完成管道的铺设。

2.市政给水施工中应用非开挖顶管施工技术的优势

首先，应用非开挖顶管施工技术，可以大幅度提高施工效率。传统的开挖施工方法需要占用大量的时间和人力，而非开挖顶管施工技术可以在短时间内完成一项工程。例如，在给水管道敷设中，该技术可以大大缩短施工周期，提高工程的进度。

其次，应用该项技术可以减少土地占用。相较于传统开挖施工方式，非开挖顶管施工技术减少了地表破坏和对周围环境的干扰，降低了对交通和人流的影响。这对于城市建设来说具有重要的意义，可以节约土地资源，提高城市的绿化率。

并且，非开挖顶管施工技术可以避免对地下设施的破坏。在市政给水工程中，地下设施往往十分复杂，如电力线、通信线等，传统的开挖施工方法容易导致这些地下设施受损，而非开挖施工技术可以减少这种风险。

此外，非开挖顶管施工技术采用的是高科技设备和工具，可以提高施工的精度和准确性，这对于工程的稳定性、可靠性都至关重要。

3.市政给水施工中非开挖顶管施工技术流程

3.1准备阶段

在非开挖顶管施工技术流程中，项目准备阶段是非常重要的一部分。在这个阶段，需要进行项目的可行性分析，包括对地质条件、环境因素和工程需求的评估。同时，还需要制定详细的施工计划和方案，包括施工的时间表、材料和设备的准备等。在实际施工之前，也需要进行一些预先的准备工作，包括对施工现场的勘测和标记，确定施工的起点和终点，并进行施工线路的规划和设计。此外，还需要对施工所需的工具、设备进行清点和调配，确保施工能够顺利进行。
3.2掘进和顶管安装

在非开挖顶管施工技术中，主要的操作是掘进和顶管的安装。掘进是指通过钻孔或其他技术手段在地下开辟通道，以便顶管的安装。首先，确定施工现场范围，清理、平整施工区域，并设置好必要的安全措施和警示标志。根据设计要求选择合适的钻孔设备，准备好钻头、钻杆、钻管等相关工具和附件。定位并标记出钻孔起点和终点，根据设计要求进行定向钻孔，控制钻孔方向和深度，并同时进行泥浆回收和排泥杆操作。完成钻孔后，对钻孔进行检查，确保质量和精度符合设计要求。在掘进终点处顶入井或井筒，并安装好顶进机具和相关辅助设备。而后，对待安装的新管道进行预处理，包括清洗管道内部、涂抹润滑剂等。同时，检查管道的质量和连接件的完好性。通过液压或机械力量，将顶推机具与待安装的新管道相连，并逐步顶入井筒或顶进坑道。根据需要灵活调整顶进速度和力度，确保管道的安全推进。定期采用测量仪器对顶进过程进行监测和测量，确保管道的水平度、坡度和位置符合设计要求。在顶进过程中，及时对新管道进行连接，保证管道的连续性，并严格按照设计要求进行焊接、密封等连接工作。对新管道进行临久支撑和保护，在需要的区域设置支承架、防护材料，防止管道变形或受损。
3.3推进和连接管道

在顶管安装完成后，需要进行推进和连接管道的工作。在顶进终点准备好井筒或坑道，并进行必要的支护措施，确保工作区域的安全和稳定。配置好适应项目要求的顶进设备，包括液压顶进机具、顶杆、壳体等。确保新管道已经准备就绪，顶进起点与顶进机具连接，并设置相关测量仪器以及调整偏斜矫正装置。通过液压功力或其他机械力量，控制顶进机具推动新管道移动到预先规划好的位置，维持合适的推进速度和力度。同时，持续监测和记录顶进力度、位置和偏差等参数。通过测量和监测仪器对顶进过程中的管道位置和姿态进行实时监测，并根据需要进行调整和校正，以保证管道的准确位置和水平度。在管道连接点附近进行清理、预处理和防腐等工作，确保连接区域干净、光滑和适合施工。再根据设计要求，对待连接的管道进行切割、加工和倒角等处理，并根据连接方式（如焊接、螺纹连接、插接等）进行操作。操作期间需注意正确的操作步骤和严格控制连接质量。完成管道连接后，进行必要的检查和测试，包括连接点的密封性测试、压力测试、流量测试等，确保连接和管路的良好运行和成品质量。并根据需要，在连接处和周围区域进行处理，提高管道的耐久性和防腐性能。

3.4管道的固定和填充

在管道安装过程中，根据需要设置支承架、支撑物或支护结构来支撑管道，以确保管道水平度、坡度和位置符合设计要求。根据管道类型和材料，选择适当的夹具或夹紧装置，用于将管道固定在支撑或支承结构上。通过安装固定设备，并使用螺栓、螺母等固定元件进行紧固，确保管道稳定并且不会发生移动或松动。并根据设计要求和施工条件，选择适宜的填充材料，如碎石、砂土、混凝土等。填充材料应具有良好的排水性、稳定性和支撑性能。将填充材料逐层均匀地填入管道周围空隙中，用手工或机械设备进行压实和振实，确保填充材料紧实且与管道间的空隙被充分填满。采用合适的压实设备进行填充材料的压实，在填充过程中适当控制填充厚度和层次，以达到所需的密实度和稳定性。在填充操作过程中，通过测量和调整管道的水平度和坡度，确保管道的正确位置和施工要求。
3.5施工质量检验和验收

在非开挖顶管施工技术流程中，施工质量检验和验收是必不可少的环节。通过对管道的形状、尺寸、材质等方面进行检查和测试，确保施工的质量达到标准要求。再根据需求进行水压试验、压力泄漏测试、流量测试等，验证管道的稳定性、密封性和运行性能。随后，提交相应、报告、验收证明等文件，经过审查和报备，并完成相关的工程交接程序。
3.6后期维护和监测

在施工完成后，还需要进行后期的维护和监测工作，包括定期对管道进行巡检和维护，及时处理可能出现的问题，并进行监测和评估，确保管道的正常运行和安全性。定期对非开挖顶管的管段进行巡检，包括外观、密封性、支撑固定情况等的检查，及时发现并处理管道破损、漏水、变形等问题。定期对管道供水水质进行监测，确保供水水质符合相关标准和要求。还可以通过安装压力传感器等设备，对管道的运行压力进行实时监测和记录，及时发现并处理异常情况。采用传感器等设备对管道周围地下水位和渗漏情况进行监测，预警渗漏风险，及时采取措施防止泄漏和地基沉降。

结语

非开挖顶管施工技术在市政给水领域具有巨大潜力，非开挖顶管技术的应用可以有效解决传统开挖施工方式存在的问题，并达到环保、高效和可持续发展的目标。未来的发展方向包括技术的不断创新和完善，以及更广泛的应用推广，从而为市政给水施工提供更可靠、高效和环保的解决方案。

参考文献

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