市政工程管道施工中顶管法的应用探究

赵小川

摘要：最近几年，在我国城市化进程日益发展的背景下，城市中出现更多的市政工程建设项目，其中对于市政工程来说，管道工程是主要组成部分，原来的管道工程施工技术显然已经远远无法满足现阶段的发展需求，而且很有可能影响附近的环境。在现阶段的市政工程施工中顶管法是主要手段，本文从概述顶管法、顶管法的要点以及顶管法在市政工程管道施工中的实际应用三个方面进行详细分析，以供大家参考。

关键词：市政工程；管道；施工；顶管法

现如今，地下管道工程在城市基础设施中是必不可少的主要组成部分之一，其通常包括很多方面的施工，比如：给排水系统以及天然气管道等等，管道安装是相当重要的，而且是工程施工的主要部分。原来的开挖式管道铺设容易影响附近的环境，开挖施工难度相当大，应用顶管法来开挖施工，可以发挥出非常关键的作用，而且施工效率很高。

一、概述顶管法

顶管法的应用通常是在提前设置的工作范围中，通过顶进设备产生的顶进力来消除土体和管道之间出现的摩擦力，在土中顶进管道，清理排出的土，随着掘进机直接将管道埋设[1]。其实，顶管施工是非开挖的管道埋设施工技术，此管道埋设能够将城市施工中的一些问题有效解决，能够为城市建立良好的环境。顶管法在操作中仅仅穿越地面，就可以连接底下很多设备，可以减少市政工程施工成本，也不会将许多施工地面占用，不会严重影响城市居民的生活环境，也可以提高施工效率，甚至不会造成污染。当前，顶管法的应用重点集中在两个方面，一方面是城市市政道路工程的施工，另一方面是城市河流的发展，在安装管道过程中若部分地段留下文物古迹，无法实施开槽埋管施工，必须要应用顶管法来施工，可以将施工中出现的许多问题解决。

二、顶管法的要点

顶管法中应用顶管井，其是由两个部分组成，一是接收井，二是工作井，钢筋混凝土是其主要制作材料，可以在施工中加强受力性能。施工要点具体如下：

（一）穿墙技术

必须要将适量的黏土水泥拌合土填充在穿墙管中，选用低强度的拌合土，可以避免水土侵入，利用注浆来加固穿墙管的外部，避免土体出现松动，在穿墙施工过程中必须要认真分析附近的施工环境，结合施工情况，合理制定相应的施工方案，在闷管启动后，必须要迅速将工具管推进，将止水工作落实到位，选用的止水板约20毫米，要可以拉伸以及耐磨，迅速安装。

（二）顶管顶进

针对顶管顶进，必须要加强操作控制，保证顶管既平稳又均匀，而且受力方向是非常均匀的，在顶进中要防止出现偏移以及倾斜等等，避免管壁存在裂缝，自始至终严格遵循“先挖后顶”的基本原则，在实际顶进过程中必须要仔细检查顶铁安装是否完全平直，以免顶进过程中出现偏移[2]。

（三）注浆减阻技术

在施工全过程中注浆减阻技术是关键的工序，利用对管道注浆，可以降低阻力，利用注浆迅速填满管道四周的空隙，这样在管道外部就可以形成一层泥浆保护套，在顶进中能够发挥出支撑作用，降低地面沉降，也可以降低顶进中碰到的阻力，保证顶进施工正常进行。在顶进施工中必须要对顶管的头尾部实施压降，而且在有关位置实施跟踪补浆，这样可以对施工过程中的一些损失进行补充。

（四）纠正顶管顶进偏移

在顶管顶进施工中因为受到许多因素带来的影响，导致管道在顶进中很有可能出现偏离轴线，必须要迅速纠正处理顶管，要保证顶管自始至终都根据设计的轴线不断顶进。并且针对顶管的纠偏，可以使用千斤顶来纠偏，事先调整千斤顶，在操作中可以及时对偏移的程度进行纠正，在千斤顶纠偏过程中应该将顶进管长度四分之一处作为着力点。

（五）顶管施工的有关注意问题

在顶管施工中必须要对顶进方向合理控制，使用经纬仪来核对与调整管道必须要顶进的方向，每次顶进在30米左右，必须要核对一次，若顶进的方向出现偏移，必须要立刻纠正。若在水平方向上出现偏移，必须要使用水准仪来纠偏，要自始至终保证顶进方向是正确的。同时，在顶进中必须要控制地下水位，管道顶进过程中应该与地下水保持适当的距离，不可以小于0.5米，也要根据施工情况，迅速完成打井降水工作，保证施工安全与施工质量，事先科学设置井点位置，防止影响工程施工，保证工程施工能够正常进行[3]。

三、顶管法在市政工程管道施工中的实际应用

（一）顶管材质的选择

在市政工程管道施工过程中顶管法选用混凝土材质或者钢管，若顶进法选用混凝土材质，就必须要管材的配筋以及规格等等有明确的规定，保证顶管与施工需求相符。第一，管材直径的规定。在过程施工中必须要结合工程的实际情况，将管材的直径大小进行明确，顶进管的适应必须要真正满足施工要求，而且要将有关参数进行确定，其中包括管材配筋量以及厚度等等，一般来说，管材的直径要大于等于50厘米。第二，管材长度的确定必须要利用实践证明，在进行直线推顶时，使用长管材能够减少总工作量，然而直线顶进中也很有可能导致路径发生偏差，自然会导致校正的工作量加大；若使用短管材来施工，很有可能导致管道出现弯曲，所以必须要准确判定管道长度，通常管道长度与外径之间的比值要小于等于1.1，选用短管材。若比例不足1.5，使用标准管材。

（二）顶管法施工的具体步骤

1.施工准备工作

在进行市政道路工程施工前，必须要加各项准备工作落实到位，保证顶管施工正常进行[4]。第一，先要认真勘测施工现场实际情况，将地下管网的实际分布情况清楚明确，根据工程的具体情况，合理制定相应的施工方案，完成测量放样工作。第二，正确选择合适的顶进管，将钢筋混凝土作为材质，认真考虑管道的抗腐性以及抗压性，根据工程的实际施工要求，将管道的内外径进行确定，要想保证工程施工质量，必须要将顶进管长度严格控制在20厘米左右。第三，迅速开挖工作井以及接收井，根据测量放线的工作井部位，利用人工辅助来开挖，在做好开挖作业后，使用混凝土来浇筑，保证井壁质量，也要安装顶管设备，根据设计方案来安装以及调整，保证施工正常进行。

2.加固后靠土体

顶管设备在顶进中必须要安全的进出口，有关施工人员应该加固机械设备的后靠土体与进口周围的土体，一般来说，运用高压旋喷桩施工技术，将止水装置正确安装在井口处，可以防止顶进过程中大量的泥浆被流失。

3.选择施工技术

顶管法的施工是利用顶进设备慢慢顶进路基中，运用交叉通道与涵洞方法，应用此技术必须要提前合理布设作业井与接收井，将推进机头安装在作业井的一端，再在机头的正确引导下，朝着前面顶进，将剩余的土体彻底清除，可以为管材铺设施工提供方便[5]。

结语：

总而言之，将顶管法应用在市政工程管道施工中，能够将传统施工中的一些问题有效解决，获得相当显著的优势，现阶段城市中市政工程管道施工规模越来越大，而且各项基础设施日益完善。顶管法在市政工程中实现普遍应用，起到关键的作用，促进市政道路工程正常进行，外在因素也容易影响顶管法的施工，必须要在施工中将准备工作做到位。

参考文献：

[1]沈寒峰,李鹏飞.市政工程给排水管道防渗漏施工技术[J].北方建筑,2023,8(03):55-59.

[2]周建萍,陈慧.市政工程给排水管道施工技术研究[J].散装水泥,2023,No.224(03):108-110.

[3]赵玉军.市政工程道路排水管道施工技术要点研究[J].运输经理世界,2023,No.693(11):166-168.

[4]姜静.刍议顶管技术在市政工程管道施工中的应用[J].建材与装饰,2019,No.595(34):6-7.

[5]李伟伟,李三伟.市政工程给排水管道顶管施工技术的应用[J].中华建设,2019,No.164(01):126-127.