顶管施工技术在市政工程中的优势分析

顶管施工技术在市政工程中的优势分析

张慧芳

（太原市政建设集团有限公司，山西　太原　030000）

摘　要：伴随着城市化建设的向前迈进，市政给排水项目也愈发增多，而顶管施工技术也将会运用的愈加频繁与广泛。因此，相

关从业人员与科研人员应当加大对该技术的研究，使其得以不断改进创新，为我国经济与社会发展贡献自己的绵薄之力。关键词：顶管施工技术；市政工程；优势

1　简述顶管施工技术

顶管施工技术被称作非开挖施工技术，主要是指在不开挖或未开挖地面的条件下，完成地下管线、管道和电缆等的施工、修复，完成地下管道对障碍物的穿越。在顶管技术施工中，其施工流程是：先开挖工作坑，然后在工作坑内固定支座并安装液压千斤顶，再次利用固定支座的反作用力来向土体中顶进管段，在顶进过程中，配合以地层开挖，完成管段的接长，直到管线穿过障碍物，到达接收坑中。有了非开挖顶管施工，在城市里面进行管道的掩埋的时候就可以不会破坏到城市的工程，同时还能迅速的进行管道的掩埋来解决城市的污水问题。在进行施工时，首先我们要注意的就是在进行非开挖顶管施工工程的时候要先了解施工地面的土层变化，在提前加固处理回填土的地段，避免土层的下沉。其次要在进行施工的时候，需要定时监测管内有毒气体含量，采用通风装置予以解决，因为有的土层下面会因为淤泥层，腐烂动植物体从而释放毒气体，危害施工人员的健康和生命。其次要做的就是在进行施工前需要保证通讯、电力、上水、排水、煤气等管线安全正常的运营，要保证人们正常的工作生活，还要明确顶管工程施工路线上的基础类型，基础顶管在顶进之前可以采取托换与加固措施，

非开挖顶管工程技术是极为重要的一种都市铺设管道的施工手段。

2　顶管施工技术的应用范围与应用优势

2.1　应用范围

在城市的中心区域、繁荣区域或没办法进行拆迁、不适合开挖施工的地域，既无法施作明沟进行开挖埋管施工而又无法施作空中管道架设施工时，即可应用顶管施工技术。该技术被广泛运用于城市的各种地下管道施工，如市政给排水管道、天然气管道、通信光缆等，其可以顺利的穿过建筑、道路、桥梁、池塘、河流等障碍物，是市政项目穿越障碍物时常用的技术方法之一。

2.2　应用优势

首先，顶管作业所需工作面较小，可进行点状施工，改善了以往线状或面状施工所带来的作业面需求过大的缺陷；其次，由于其施工作业位于地下与井内，所以对地面正常的活动基本无影响，不会影响城市交通与人们的正常工作生活，同样，城市的正常活动也不会对其产生太大影响，因此施工效率得以很大提升；再次，该施工技术有效的打破了以往明挖铺设所受的各种，比如，可以在水下或地下进行施工，而且还不会对

量的提取方式。虽然两种提取方式不同，但也是各有千秋。

首先是基于统筹法的基础工程量提取方式。在绘制建筑施工图的过程中，会出现大量的线与面的交叉，从而导致了数据的交叉与重合，这就是数据“集中”与“共需”的关系，然后再运用统筹法寻找这些数据的变化规律，从而找出其图形之间的通性，以方便工程量数据的运算。这种方式的运用，大大地提高了工程施工的工作效率，也明显增加了其工作速度和工作质量。

其次是基于特殊符号的工程量的提取方式。在绘制建筑施工图的过程中，有些结构的表达方式比较繁琐，而这些繁琐的内容又造成施工图纸的杂乱无章，从而使工作人员的工作效率降低。因此，给建筑工程的结构名称赋予特殊的符号表示。例如，M表示门；C表示窗；中表示钢筋等等，这样在工程量自动提取的过程中，不仅能给工作人员一目了然的感觉，还大大增加了工作的进程。4　结语

随着我国科技水平的不断提高，如今，计算机技术已经运用到各行各业。在建筑工程领域，信息技术也不断的催促着建筑施工图与工程概预算一体化的发展。以原来的人工制图、人工计算的模式不断地向人机结合的模式转变，大大的节约了

2018年第10期建筑工程的时间，提高了工作的效率。这一模式的转变，使其工程数据能够快速有效的获取，各个领域也能够实现信息共享，大大地加快了一体化的进程。在一体化建立的过程中，不断弥补其缺憾与不足，优化各个领域的功能，从而对建筑施工图与工程概预算一体化实施进一步的分析研究。在优化的过程中，强化其功能，扩大其范围，为建筑施工图与工程概预算一体化的完善奠定坚实的基础，从而更好的服务大众，服务社会。参考文献：

[1] 白志祥.建筑施工图与工程概预算的一体化分析[J].建筑工程技术与设计,2016(3):23.

[2] 孔祥花,陈婷婷.建筑施工图与工程概预算一体化研究[J].工程技术:文摘版,2016(8):101.

[3] 马雪桐.建筑施工图与工程概预算的一体化研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(24):67-68.

作者简介：康利平（1981.05- ），本科，工程师，工程管理专

业，目前主要从事工程预结算工作。

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施工技术

建筑、道路、桥梁、河流等产生不利影响，不用拆迁原有的房屋建筑，所以造价相对更低，而施工质量与施工效果也更加优良；另外，该作业方法产生的噪音与振动较以往作业方法相对更小，对居民生活工作产生的影响更低，对上方的建筑、桥梁、道路与原有管线等基本不会产生影响；最后，该施工技术在铺设管道时不受地面障碍物的影响可以直线施工，提升了施工速度节省了工程造价，而且整个作业过程基本不受自然环境的影响，避免了因外界雨、雪、冰冻等恶劣气象环境所导致的停工，有效的保证了施工工期。

3　顶管施工技术在市政给排水工程中的运用

3.1　施工场地的实地勘察

超前探查地下管线，尽管抢先的非开挖顶管施工设备具有在施工时探查行进路程不远间隔管线的才干，但是选用在地上提早查明地下管线仍是值得翻开的，这关于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营，保证大众正常日子仍有必要。顶管施工时在不开挖土体的条件下进行的，但土体的构造、水文以及地下管线等情况会对施工产生极大的影响，所以，在顶管施工前，需要先做好施工场地的勘察工作，确保顶管排水、排土的顺利。①对施工区域的地质情况进行详细勘察，包括土层构造、水文情况等，确定顶管施工线路上不存在硬质较大的阻碍物，并做好地下建筑物、管线的相应保护。②对施工工作坑进行勘察，确定工作坑位置，采取适当的框架来支撑工作坑，保证顶管施工的顺利。顶管在修建物根底下施工时，需求明晰施工路程上所遇到的根底类型，关于有些根底顶管顶进前可采用托换、加固办法。

3.2　施工设备的准备工作

顶管施工需要借助一系列的设备，包括千斤顶、油泵、导轨和顶铁等，只有确保施工设备的安全可靠，才能使顶管施工顺利进行。在施工设备的准备工作中，导轨通常选用钢轨，安装的坡度要符合设计标准，且稳固可靠；对千斤顶、油泵和顶铁等其它设备要进行严格检查，确保设备的配套和性能的良好，必要情况下，可以通过试运行来判断设备是否可靠，以保证顶管施工过程中设备不会发生问题，阻碍施工。

3.3　顶管的选定3.3.1　直径的选定

在顶管作业中，管道的直径对工程的整体效果与成本造价将产生直接的影响，因此应当根据现场实际需要与施工用途来科学、合理的对管道直径进行选择。而且还应当依据顶管需承载的相应压力来对顶管的材质、壁厚、外径、钢筋配置等进行确定。此外，由于顶管施工时需要人工进行配合，所以通常情况下适宜选择直径大于0.5m的顶管用以施工。

3.3.2　长度的选定

在进行直线顶进的过程中，所选择的顶管长度越长所需要进行的接管次数将会越少，并且作业效果将会更好，但也将会导致如若出现顶进偏差，所需进行的修复作业也会更难，并且，顶管长度的增长将会导致顶管井的尺寸加大，相应工程量与造价费用也会有所增加。而选择的顶管长度越短越易造成顶进的路线弯曲，顶进过程的可控性较差，其主要原由是短管更易被挤进旁边的土层。因此，应当对管道的长度予以科学、合理、全面的考量，以保障施工质量。通常情况下，可依据管道直径来对管道长度进行确定，若顶管的长度与直径的比值≥2.1，长管更适合；若比值=1.15，标准管更适合；若比值≤1.1，则短管更适合。

3.4　顶管井的设定

对于顶管作业来说，顶管井的设定合理与否是确保排土、钻进、顶进等作业得以正常进行的重要保障，而顶管井又可依据使用用途的不同划分为工作井以及接收井，两者间隔布设。通常情况下，顶管井多采用钢筋砼沉井、SWM工法井、钢板桩等支护形式，分为单排孔井结构以及单孔井结构等。工作井有圆形以及矩形等不同形状，而接收井通常为矩形，其中圆形结构的受力性能相对更好。可根据实际需求于顶管井内布设支撑，以增强其结构性能。

3.5　施工作业要点3.5.1　穿墙

穿墙时应准备全面，作业精准、迅速，作业要点为：①制定全面的穿墙方案（包含突发事件的应对措施）；②于穿墙管内部填充密实纸筋粘土等物品，用以暂时隔水挡土；③对穿墙管附近土体进行注浆加固，保证土体强度达标；④移除闷板后将工具管快速顶出，并做好止水措施。

3.5.2　顶管出洞

顶管出洞的整个过程是顶管作业的重要控制点，应当将工具管予以归零以避免顶管倾斜，并于工具管下方墙壁处布设支撑，如若出现倾斜应当及时使用主顶油缸予以校正，还可预先施加初始角度以抵消下跌等方法予以控制。

3.5.3　注浆减阻

在顶进作业过程中，可使用于顶管同土壤间注压触变泥浆的方式以起到减小阻力、减少沉降的效果。在注压时，应当先对机头尾部进行压浆，然后随顶进作业一同进行，而且还应当在适当部位实施补浆操作，使作业过程中消耗的泥浆得以及时补充。

3.5.4　顶管校正

对于顶管偏离轴线的情况，可使用纠偏千斤顶组予以校正，在校正时若偏右则应当伸右缩左，其它同理。若存在高程与方向同时偏离轴线的情况，应当优先校正偏离较多的一方。校正时应当分次逐渐的进行，勤校微调勿心急。若出现机头旋转的情况，可适当在管中反方向位置添设配重或在中继间施以校正扭力等方式予以校正。4　结语

随着城市经济的发展和基础设施建设规模的逐渐扩大，在一些不允许明开挖施工的区域采取顶管施工技术是一项非常有效的技术。相较于传统的开挖施工技术，具有施工周期短、不破坏环境、不影响交通、成本低以及效益显著等特点，目前被广泛的应用在市政工程施工中。参考文献：

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