市政给排水施工中顶管技术的应用要点
时间：2023-04-25 17:30:06 来源：千叶帆 本文已影响人
姚建超 赵 鹏
青岛少海发展集团有限公司 山东青岛 266300
1.1 技术内涵
所谓顶管技术，就是在管道施工中应用的一种非开挖性的施工技术，经常被应用在市政给排水管道施工和地下管道施工等方面，能够从根本上降低管道施工过程中对城市交通和当地居民生活的负面影响。传统市政给排水管道施工不仅需要消耗大量的时间和金钱，还会影响城市交通状况，从而影响城市居民的日常生活和工作。而顶管技术的应用主要是根据市政给排水管道的实际状况进行施工，并且其施工类型属于地下管道施工方式，所产生的施工面积相对来说比较小，同时也不需要在施工过程中开挖地面，因此能够有效节约市政给排水管道施工的时间和金钱，在极大程度上提高了市政给排水施工的经济性。
1.2 基本特征
1.2.1 环境效益高
在市政给排水施工中应用顶管技术表现出较强的环保性，主要是因为顶管技术能够从根本上降低对地面及周边环境的影响和破坏，这也就意味着顶管技术具备环境效益高的基本特征。由于在市政给排水施工中应用顶管技术所产生的施工噪音较小，所以还会减少对周边环境中的土地干扰，为周边居民提供安静、稳定的生活空间。因此，在应用顶管技术的过程中，要先对周边环境和顶管技术应用方式进行分析，在充分发挥顶管技术积极作用的同时保证市政给排水施工中的环境效益。
1.2.2 应用范围广
市政给排水施工中所采用的传统沟槽开挖施工方式受到当地环境、地理位置以及土质结构的影响，而顶管技术则呈现出应用范围广的基本特征，能够被应用在不同环境条件下的市政给排水施工中[1]。顶管技术的应用可以为市政给排水施工提供更加先进的技术支持，同时也能够保证市政给排水施工的稳定性和科学性。另外，顶管技术所具备的应用范围广特征还能够优化市政给排水施工方案和施工方式，为充分发挥市政给排水系统的积极作用奠定了坚实基础。
1.2.3 地面影响小
由于在顶管技术的作用下，给排水管道可直接从地下敷设，这种不需要开挖沟槽的施工方式能够保证施工区域地面的完整性，所以顶管技术具备地面影响小的特征，能够有效提升市政给排水施工的安全。另外，顶管技术还能够将市政给排水施工中线状施工方式转变为点式施工处理，能够提升市政给排水施工的便利性，在降低地面影响的同时促使市政给排水管道保持安全、良好的应用状态。
1.3 应用价值
在市政给排水施工中，顶管技术比传统开挖铺设给排水管道施工技术的应用价值更高，主要表现在以下几个方面：第一，顶管技术的应用不需要在市政给排水施工过程中开挖地面，所以不会影响和破坏当地的道路状况和交通状况，确保道路设施的完整性和城市交通的稳定性，因此，顶管技术多被应用在繁华路段的市政给排水施工中；
第二，传统开挖铺设给排水管道的施工需要根据市政给排水施工范围直接穿过城市公路、铁路以及城市建筑物，这种施工技术既会影响地下原有的管道或其他地下设施，又会影响城市交通和市政给排水施工进度，而顶管技术的应用能够实现市政给排水管道的曲线穿行，绕开市政给排水施工中出现的地下障碍物，有利于保障城市建筑物的地基稳定性[2]；
第三，顶管技术的应用还能够降低外界不良因素和恶劣天气的干扰和影响，主要是因为顶管技术的应用需要在地下工作井完成相关施工任务，能够有效避免因雨雪天气无法顺利施工的问题，因此能够在规定时间内完成市政给排水施工工作，从而提升市政给排水施工的经济效益；
第四，传统开挖铺设给排水管道施工技术会对施工区域的绿地设施和地面植被造成不同程度的破坏，而顶管技术的应用主要是采用点状式的施工方式，所产生的施工面积较小，所以对地表绿地和植被的影响也比较小，顶管技术能够灵活控制市政给排水施工中的管道走向，在一定程度上实现了对城市生态环境的保护，符合现阶段市政给排水施工强调的绿色环保施工要求。
2.1 考虑顶管技术的施工工艺
由于顶管技术的应用是直接根据市政给排水施工实际状况进行施工，所以要在施工之前考虑顶管技术的施工工艺，以此来保证顶管技术应用的合理性和规范性，进而达到预期的市政给排水施工目标。在应用顶管技术的过程中，要先结合市政给排水施工要求设计接收井机器内部结构，接着利用相关推理设备在接收井内部安装顶管，最后在市政给排水施工要求的指导下明确顶管技术的工艺特征和质量目标，确保市政给排水施工活动的顺利进行。
2.2 科学设计顶管井
顶管技术的应用需要接收井和工作井的辅助和支撑，这就需要在市政给排水施工过程中科学设计顶管井，严格按照市政给排水施工要求控制顶管井质量，从而有利于提升顶管技术的应用效果和市政给排水施工的质量水平。从现阶段工作井设计和应用状况来看，其主要表现为单孔井和单排孔井两种购置形式，其中，单孔井主要包括四边形、长方形以及圆形，而单排孔井主要为长方形。从受力性能方面进行发现，发现长方形的工作井受力性能相对来说比较低，四边形的单孔井受力性能相对较高，圆形的单孔井受力性能相对较高。通过在市政给排水施工中科学设计顶管井，并结合顶管技术施工工艺优化顶管井内部结构，能够增强顶管井的受力性能，从而保证市政给排水施工的安全和质量。
2.3 优化顶管技术施工环节
要想在市政给排水施工中科学应用顶管技术，就要结合施工要求和实际状况优化施工环节，从根本上提升顶管技术的应用效果。顶管技术作为一种不需要开挖进行管道施工的方式，需要在市政给排水施工中采用推进设备加强对交通管道和施工区域土质的控制，借助设备所产生的滚动顶力有效控制滚动摩擦力强度，接着要根据市政给排水施工要求控制管道坡度和大小，并将交通管道合理设置在施工区域的土层中，在不断调整、不断优化的过程中顺利开展交通运输管理工作，最后在市政给排水管道进入土层后方可继续进行管道安装工作。需要注意的是，在市政给排水管道设计安装后，要根据顶管技术应用中的反向推力方式实现传动工具箱的运输，目的是为了能够在市政给排水施工中先利用顶管技术控制推进机进行接收坑，再将推进机吊起。当将操作工具箱推入接收坑后，还需要在第一时间内推进推入管道。只有根据市政给排水施工要求优化顶管技术的施工环节，才能够保证市政给排水施工的顺利和规范，从而有利于提升市政给排水施工的效果。
2.3.1 穿墙凿洞施工
穿墙凿洞施工是在市政给排水施工中完全打开建筑穿墙式阻闷板，接着利用顶管技术将穿墙工具筒推出井外，最后安装防水保护装置提高市政给排水工程的管道质量和施工效果。在市政给排水施工的穿墙凿洞环节，要结合市政给排水施工要求做好夯实回填加固工作，以此来保证市政给排水施工的科学和规范，进而促进市政给排水工程的可持续发展。
2.3.2 顶管开孔出洞保护施工
顶管开孔出洞保护施工是市政给排水施工中的基础内容，所以在应用顶管技术时要重视顶管开孔出洞施工环节的安全和质量，从根本上降低出现安全问题和质量隐患的可能性。要想在市政给排水施工中做好顶管开孔出洞施工工作，就要加强对工具箱管线的管理和养护，避免出现管线偏斜等现象。同时，还要根据出洞角度开展修补工作，及时发现和解决顶管开孔出洞环节的问题。
2.3.3 注浆注水减阻隧道施工
市政给排水施工需要在注浆之前结合施工要求进行加压减阻，在这个施工环节需要利用绳子达到不接触变形水泥浆的施工目标，在此基础上填充市政给排水管道产生的沉降缝隙，以此来降低施工区域的沉降可能性和给排水管道之间的摩擦阻力。如果市政给排水施工中的施工范围较大，这就需要在应用顶管技术的同时采用注浆增压减阻技术进行施工，充分发挥顶管技术在市政给排水工程注浆施工过程中的积极作用。
2.3.4 市政给排水顶进工程施工
在市政给排水施工的过程中，常会出现管道位置偏差问题，因此要重视市政给排水顶进工程施工质量，加强对管道位置的控制和管理。市政给排水顶进工程施工要结合实际情况进行设计，当管道质量和质地差距超过10mm 时，就要利用自动校正进行调整，并且按照“质地匀称”的校正原理进行相关校正工作，有利于提高给排水管道的应用质量和施工效果。另外，市政给排水顶进工程施工还需要考虑方向偏差问题，结合实际状况减少顶管技术应用中出现方向偏差的次数，从而提升市政给排水施工的效果。
3.1 做好地表监测工作
市政给排水施工中会产生不同程度的地面沉降问题和地面隆起问题，这就需要在应用顶管技术时做好地表监测工作，分析地面产生沉降或隆起等问题的原因，从而保证给排水管道及周边建筑物的完整性。在应用顶管技术时，要利用地表监测工作保证推进压力和土方压力的均衡，同时也要加强对轴线的控制，避免出现顶进管外径偏差问题，从而提升顶管技术在市政给排水施工中的应用效果。
3.2 重视顶管技术创新
创新是发展顶管技术的前提，也是优化市政给排水施工的基础，所以要结合当前的信息技术进行改革和创新，在优化顶管技术的基础上提升市政给排水施工效果。一方面，相关部门要加强对顶管技术改进创新的重视，积极引进先进技术和施工设备，从而提升顶管技术应用的效率；
另一方面，相关部门要采用激励制度和考核制度，鼓励人员在顶管技术创新方面出谋划策，从而提升市政给排水施工效率。
综上所述，在市政给排水施工的过程中，要利用顶管技术来优化施工内容和提升施工效果，结合市政给排水施工实际状况和施工要求明确顶管技术的施工工艺和施工环节，充分发挥顶管技术的优势和价值。通过考虑顶管技术的施工工艺、科学设计顶管井、优化顶管技术施工环节能够将顶管技术科学应用在市政给排水施工环节。总之，顶管技术的应用既能够节约市政给排水施工成本，又能够降低对施工区域周边环境的影响和破坏，在极大程度上推动了市政给排水工程的稳定发展。
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