市政给排水管道施工技术

摘 要：市政给排水工程是城市建设发展的必然要求，随着施工技术的不断提升，人们对城市给排水管道的施工质量也提出了越来越高的要求。文章就顶管技术在市政给排水管道施工中的应用进行了详细的分析，同时对不开槽设计技术的施工要点进行阐述。旨在完善给排水管道施工，提高施工效益。

关键词：市政工程；给排水管道；施工技术

市政给排水管道的设计要求在对周边环境影响较小情况下开展施工，这就要求施工时仅在部分管线开挖，在短时间内完成管线的铺设以及后期处理。不开槽设计是目前使用较普遍的一种管道铺设设计模式，可有效减少对交通的不良影响。顶管技术是一项在排水管道以及各种地下管道中使用的一种技术，它和正处于施工阶段或者是施工完毕的公路、管道、建筑等工程产生连接时，会使得平面交叉变成立体的交叉，进而尽最大的可能减少或者是杜绝了给社会公众、经济生产、运输系统等造成的干扰和不良影响。

1 市政给排水管道施工技术

1.1 盾构及顶管后背墙施工

这一环节的施工应注意测试后背墙的土体架构，保障其使用强度以及刚度。在受力情况下，后背墙的强度以及刚度应确保其与开挖曲线处于垂直状态，这样才能够减少后背墙所受冲击力，延长给排水管道使用时间（延长给排水管道施工时后背墙的使用时间）。后背墙的建筑应注意平整度，保障传递有效。在关口端面，应利用缓冲材料将其后背钢板隔开，同时注意保护操作，避免实际运作时影响后背墙使用寿命。

1.2 工作井洞口施工

施工时应根据具体施工井形式结构、地质水文、环境条件等不同情况，设定好应有的尺寸来达到对工作井口的保护，让井壁得到一定程度的支护，提升管道使用有效性，且顶管安置应放在管道井室位置。由于市政周边相对处于繁华阶段，因此施工应注意避免影响到道路、建筑物等周边设施，尽可能按照分层开挖、先撑后挖以及适度开挖这三项原则来施工。封底施工时，应注意将水坑设置好，同时在地面井口周边部分设置防汛设备以及防护栏，保障施工环节的安全性。

1.3 顶管工作井施工

施工人员应按照顶管机特有的外径尺寸、管节长度情况，同时结合后背墙设计标准、千斤顶长度、洞口防水设计、垂直运土情况以及管接口连接方式来具体操作施工。顶钢管环节，应注意将施工人员焊接的高度预留出来，平面尺寸操作需满足施工车架、洞门拆除、盾构拆卸安装以及测量运输等环节的要求，其中深度应考虑到洞口额定防水设计以及盾构基座安装，采用正确的管道连接模式。进行浅埋暗挖方式施工时，其深度及平面尺寸需注意施工中排水效率、材料运输、土石方供给等因素情况，避免施工时出现与设计要求不符情况。

1.4 浅埋暗挖施工

施工时应选择钢制材料来导轨，且导轨安装坡度切记按照设计坡度施工。顶铁的刚度及强度需满足最大允许定力要求，保障管线使用寿命。施工对轴线的安装需先测量管道轴线，保障两条线对称、平行，让顶铁在导轨上滑动时能够平稳。管端面与顶铁之间的施工需安防缓冲材料衬垫，可使用环形顶铁或是U形顶铁；施工中操作人员需时刻观察顶铁是否存在异常，避免站在顶铁侧面或是上方。

2 给排水工程中顶管技术的应用

2.1 顶管施工的前期准备

2.1.1 现场平面布置。平面总体布置包括起重设置、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

2.1.2 顶管机进、出洞处以及后靠土体加固。为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压选喷装加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装洞口止水装置。

2.2 顶管施工的工艺

顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制的箱变或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接受井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出土，最后完成管道铺设。

2.3 顶管施工工序

穿墙，打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时阻水挡土作用；为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并足够强度，工作井工具穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，应采用止水法兰加压板，中间安入20mm后的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥不下跌等措施。

在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

纠偏是机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。如果同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差较大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行，勤调微纠。当顶管头发生旋转时，可采取在管内的相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法纠正。

3 结语

市政给排水管道的铺设关系到当地用水的有效性，且工程的设计与施工均会不同程度影响到周边环境及生活方便性。顶管技术利用其破坏小、效率高的优势解决了市政给排水网管的难题，同时管道的设计应尤其注意材料与考察工作，施工时注重各环节质量及施工人员安全，保障管道铺设有效性。

参考文献

[1] 商志高.市政给排水管道设计技术措施分析[J].珠江水运，2012（18）.

[2] 罗俊，唐亮，杨靖.市政给排水管道不开槽设计及施工技术经验谈[J].城市建筑，2014（01）.

[3] 王琳.浅谈顶管技术在市政给排水工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2011（1）.