顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术简谈

顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术简谈

何冬航

东莞市水务集团供水有限公司莞城分公司 广东东莞 523000

摘要：随着社会经济的快速发展，我国城市的建设规模不断扩大，城市居民数量的持续增加，给城市基础设施的设计与施工提出了全新的要求，市政工程是城市现代化建设的关键，需要各部门加强管理的同时对施工技术的运用进行创新与升级。在开展常规施工方式时，往往会对周围的环境造成破坏，并且对附近居民的正常生活产生影响，而顶管工艺的出现改变了这一现状，不仅降低了市政给水管道施工的破坏性和干扰性，还能具备一定的环保性和经济性的优势，在很多类型的基础设施施工中发挥着切实作用，有效提升工程质量和效率，文章将会对顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术展开分析和论述，以供参考。

关键词：顶管工艺；市政给水管道；施工技术

前言

在我国改革开放之后，城市化的进程越来越深入，市政工程的数量和规模也在不断增加，作为城市基础建设设施中的重要组成部分，其施工工艺和技术等方面的研究一直是相关单位的重点工作。在过去的很长一段时间，开展常规市政给水管道施工的过程中往往都需要对附近的街道进行封锁，让车辆和行人无法在该区域通过，给城市居民的交通带来一定的压力，并且干扰了其正常的生活节奏。为了降低市政给水管道施工的影响，相关技术的创新和改革势在必行，秉承着低能耗、低破坏以及低干扰的基本原则，顶管工艺应运而生。从实际操作的角度来说，顶管工艺属于非开挖的施工方法，作为新型的管道施工技术，在无需进行开挖的情况下，完成管道铺设工作，相较于其他施工方法，该工艺具备较强的适应性和协调性，可有效降低施工过程中对附近环境的破坏与污染，让市政工程提升经济性的同时符合可持续发展的绿色观念。

一、顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术优势

顶管工艺，会在实际施工作业过程中利用顶进设备推动管道前进，将市政给水管道施工中的管道根据设计方案顶送到设计方案中的位置，以达到管道预埋的目的。在开展该项工程时，必须通过中继间、主顶油缸以及管道等机械设备产生的推力，让对应的工具以可以在工作坑中穿过土层推进到合适的接受坑中吊起，然后在两坑之间完成水管铺设的工作。简言之，顶管工艺属于盾构施工后发展出来的地下管道施工技术，达到无需开挖就能完成对应操作的目的，可以为改善施工造成的环境污染创造良好的条件。

顶管工艺在市政给水管道施工中的运用具有明显的技术优势，首先在顶管工艺技术的施工下，附近环境和城市道路等不会受到明显的破坏，由于只需要在适当的位置进行作业，就不会对交通和周围居民的正常生活产生较大的影响，其次顶管工艺下的施工过程大多是在地下进行，管道埋设的深度较大，噪声污染相对较小，相比于常规的施工方式也会更加可靠和安全，而且不会产生粉尘，对降低施工对环境的影响有着明显的改善；最后整个市政给水管道工程的施工在顶管工艺的参与下无需拆迁，就能为穿越公路、铁路等提供安全的技术保障，同时达到降低施工成本和提升施工质量的效果，促进市政工程整体水平的提升。

二、顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术要点

1、土层勘察

我国在设计和规划城市的过程中，为了保障生产生活的用水情况，往往都会紧挨河流或者水库等区域建设，对于市政给水工程来说，附近地质和水文情况的变化会给管线施工的铺设带来极大的影响。为确保施工品质，顶管施工前务必开展详尽的地质勘察，从而避免在顶管过程中，因土层结构变动而对城市道路、建筑等带来不可预估的损害。在土层勘察的过程中，如果发现了具有风险和隐患的区域，应当第一时间进行加固处理，避免在施工期间由于巨大的推动力造成地面沉陷以及开裂等较为严重的问题。

2、安全检测

顶管工艺在市政给水管道施工中应用的过程中，往往会进入较为深入的位置，穿过施工区域的淤泥层部分，但淤泥层中会存在较多腐烂的物质，这些物质在经过分解之后会产生一定的有毒气体，在没有经过安全检测和防护措施的处理下，这些气体很容易会对施工人员以及附近居民的身体健康产生较大的影响，更为严重的还可能会威胁到生命安全，因此在顶管工艺技术施工期间，必须做好安全检测方面的相关工作，并且安装通风和换风措施，为施工的可靠性提供基本保障。

3、科学计算

为了确保顶管工艺施工的质量，工作人员应当采取科学的方式计算出具体顶进的推力，在实际操作中也要按照具体情况对机械设备等方面进行选择和设置，确保整个工程项目都能顺利且安全地进行。现阶段顶管工艺施工中使用的设备可以勘察出施工路线上有无障碍物，并且应当在达到相应质量的同时做到避开其他工程的管线，以免对电力、通讯以及天然气等与城市居民正常生活密切相关的活动造成影响，这些都需要科学的计算以及设计规划等工作才能实现。

三、顶管工艺在市政给水管道施工中的运用技术分析

1、前期准备工作的完善

在开展顶管工艺之前，工作人员应当对整个市政给水管道施工中需要运用的技术有着全面的了解，并且在详细的设计和规划下尽可能实现前期准备工作的完善。一般情况下需要做到的准备工作有布设自动控制室、料具间、弃土坑、管片堆场以及注水系统等，还有很多机械设备的选择和运用也很关键。在运用技术方面，对后靠土体和进出洞区域应该采取高压旋喷桩加固技术，确保顶管机可以在出洞过程中保持安全稳定的状态，与此同时工作井附近要设置洞口止水装置，避免泥水损失。

2、具体施工流程的加强

首先是对穿墙施工环节的分析，穿墙施工顾名思义，就是达到穿过效果的作业形式，通过打开墙闷板将工具管顶出井外，并且布置好止水装置的一个流程。该环节中运用的技术主要可以分为加固和止水两个方面，穿墙管中应当填夯密实的粘土，或者其他类型的水泥拌合土，达到临时阻水挡土的效果，为了让穿墙孔位置的土体保持稳定状态，注浆加固的措施也不能忽略，在闷板开启之后，工作人员应当尽可能快速推进工具管，然后对现有的情况做好分析，提前布置预防措施。

其次是对顶管出洞环节的预防，在该环节中需要提高对管道情况的重视，为了降低安全事故发生的可能性，应当采用工具管进行处理，并且使用注浆加固技术保障管道出洞的状态，对工作井附近的土体进行改良。注浆减阻也是顶管工艺中常见的技术种类，可有效降低土壤和管材之间的摩擦力，通过水和膨润土让管道获得润滑层，有效提高管道的顶进效率，并且达到保护管道内内外壁和有效减少阻力的效果。

最后是对顶进纠偏工作的处理，在没有纠偏时管道如果出现位移就会对市政给水管道的施工整体效果埋下隐患，因此需要采取有效的纠偏方式对管道的可靠性提供保障。目前，在实践中广泛应用的纠偏技术包括顶木纠偏、超挖纠偏以及千斤顶纠偏等，选择适宜的纠偏技术取决于偏差范围的大小。一般情况下，偏差在两厘米以内的会采取超挖纠偏的方式，也就是偏向反侧超挖产生的阻力使得管道完成复位，如果偏差超过两厘米，就要用顶木纠偏技术，千斤顶纠偏技术与顶木纠偏技术相似，都是利用工具强行实现偏移校正的效果。

结束语：

综上所述，市政给水管道施工属于民生工程，因此需要加强技术的创新与改革，通过顶管工艺的运用提升其经济性、安全性以及对可持续发展战略的价值，为我国城市居民生活水平的提升以及社会经济的增长奠定坚实的基础。

参考文献：

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[3]蔡晓东,张宝铭.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用[J].建设科技,2012,(14):84-85.