浅论顶管技术在市政给排水工程中的应用

陈爱军陈飞阮宇红胡金杭

上海凌神市政工程有限公司陈爱军陈飞阮宇红胡金杭

【摘要】随着城市规模的扩大及城市高层建筑密度比较高，市政给排水施工难度较大,顶管技术以其不影响周围环境或者影响较小,施工场地小,噪音小等特点,目前广泛应用于城市市政工程中。就顶管技术在市政给排水工程施工中的应用进行简要分析。

【关键词】：顶管技术给排水工程应用

Shallowtheorypipejackingtechnologyinmunicipalwatersupplyanddrainageengineeringapplication

Shanghailinggodmunicipalengineeringco.,LTD.ChenAiJunChenFeiRuanYuGongHuJinHang

【abstract】withthescaleenlargementofcityandurbanhigh-risebuildingdensityishigher,municipalwatersupplyanddrainageconstructiondifficultyisgreater,pipejackingtechnologywithitsdonotaffectthesurroundingenvironmentoralittleinfluenceonconstructionsitesmall,lownoisecharacteristics,anditisusedwidelyincitymunicipalengineering.Justpipejackingtechnologyinmunicipalwatersupplyanddrainageengineeringconstructionofthebriefanalysisoftheapplication.

【keywords】:pipejackingtechnologywatersupplyanddrainageengineeringapplication

顶管施工技术是一项先进的施工技术，随着社会的进步、经济的发展，施工工艺不断地改进，顶管施工在市政工程的建设中发挥了应有的作用，它是一种能安全有效的进行环境保护的施工方法，对城市环境的影响能降低到最低点，并属于较为先进和高效的施工技术。因此在市政给排水工程中得到广泛的应用。

一、顶管技术在市政工程中的应用

（一）施工特点

顶管是非开挖管道敷设技术，不需要开挖地表破坏路面的条件下铺设各种地下公用设施的一种技术和方法。施工面由线缩成点，占地面积小，地面活动不受施工影响，对交通干扰小，还可以降低噪音，减少粉尘，减轻了城市的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于低污染高效率的施工技术

（二）顶管技术在市政管网中的应用

目前，在城市管网施工时，许多城市都存在马路反复开挖的现象，严重防碍了市区的交通，困扰了居民生活，缩短了路面的寿命。配套的电讯、自来水、煤气、排水、路灯、城市坐标、候车亭、广告箱、路牌、电话亭、治安岗亭等都要发生反复拆建才行，这无疑增加了对城市设施的破坏和施工的难度，城市这方面的问题显得尤其突。

（三）顶管施工技术在市政管网中的应用主要包括：

1、旧城改造过程中，由于多年形成的各种管网相互交错，很多管线地下位置不明，原始资料丢失或不全等因素，市政管网铺设时无法对地面进行有效开挖。

2、城市架空线路遇交通干线、繁华街道、文物古迹，铁路或江河阻截，需转入地下过渡。

二、顶管施工技术的效益特征

顶管敷设管道施工技术特别适用于大中型管径的非开挖埋设，具有经济、高效、保护环境的综合功能。采用该技术施工，综合施工成本低，不破坏环境，施工周期短，既能节约一定的征地拆迁费用，又可减少环境污染和对道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。

三、顶管技术施工原理

1、泥水平衡顶进方法是一种顶进面完全与顶管机内绝缘的施工方法，顶进面由土压监测仪器随时测量顶进过程中的土压，操作人员通过地面操作控制界面观察顶进土压和计算土压的偏压值，从而调节顶进速度，保持地表隆沉控制在最小范围内，一般能控制在±3mm以内。

2、管道顶进过程中，通过送水管道将清水送至掘进面，与被切削的泥混合后用排泥泵将泥浆排至泥浆池，经沉淀处理后，土方被运走，而沉淀的水还可以继续循环使用即通常说的“循环水”，在整个过程中通过调节送水压力用以平衡地下水压力，从而防止地下水的流失。因此，能保持挖掘面的稳定，达到极小的地面变形，这是泥水平衡机头的最大特点。

3、适用土质多，对周围的环境影响小。

四、顶管技术施工要点及注意事项

1、采用触变泥浆进行减阻，每节管道设置注浆孔。施工时从注浆孔向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外壁形成一个泥浆套环，通过泥浆的润滑作用，减小管节外壁和土层间的摩阻力，起到减小顶进阻力的效果。因此，顶进泥浆的质量，对顶进施工的顺利进行起到决定性的作用。同时，利用泥浆套的支承作用，减小土体的坍塌，形成的地层流失，以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆，在中继间和中部管节处须跟踪补浆，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍。通过以上压浆措施，达到预期效果。

2、顶进施工必须严格按照设计图纸施工，利用纠偏油缸进行轴线的校正。施工过程中有专门的测量员对顶进轴线进行复核，随时检查顶进轴线是否与设计轴线相符。根据施工组织设计所提出的有关方案，严格按照要求的频率进行复核，确保施工的质量。为保证测量数据的准确，施工时要经常对控制点进行复核。通过纠偏确保相邻管间错口<15％壁厚，竖向偏差控制在3～4cm以内，水平偏差控制在50mm以内。

3、顶管施工，在基坑设置过程中，洞口的直径必须比设备的直径大，以满足施工的要求。顶管进洞时必须实行可靠的止水措施，我们采用的洞口止水方法是在进行基坑施工时，在顶管洞口预埋钢法兰，在钢法兰上焊接螺栓，安装16mm厚橡胶法兰，用10mm厚钢压板压紧。通过长期的施工实践，该方法具有良好的止水效果。施工结束后，橡胶和法兰均可回收利用，拥有很好的经济效益。

4、进出洞是顶管施工中的一道重要工序，因为顶管设备进洞的方向将对管道的顶进方向起到决定性的作用，一旦进洞的角度发生微小的偏转，造成的结果就是管道最终是否可以顶入接收井。顶管穿越井壁时，首先要防止泥浆涌入井内，防止因砂土流失造成基坑塌陷，确保顶进时基坑的安全。其次要确保顶进过程中管道轴线不发生偏移，派技术人员每天进行测量。

在建筑物密集处和路面上须作监测布置，监测地表变形和土体位移，有效避免房屋开裂和路面沉降。

顶管施工是一个复杂的施工工艺，它综合了工程地质、施工机械、材料等多方面的学科。从根本上改变了城市管网施工过程的乱挖现象，同时在施工过程中，需要结合周围环境进行施工组织。施工过程中，同时会遇到不可预知的风险，这就要求工程技术人员根据具体的情况作出判断，寻求解决的办法。该项技术在今后的市政工程中，仍将扮演及其重要的角色。于此同时，随着施工技术、机械设备和施工工艺的发展，，加大推广顶管施工技术力度势在必行，该项施工技术将会有更大的发展。

参考文献

冯冲;李淑红；市政排水工程中的非开挖敷管技术[A];