简述给排水管道的顶管施工技术应用

简析顶管技术在污水管道施工中的应用

摘要：本文结合泉州市江南污水管网系统管道工程施工案例，介绍了顶管技术的土压力平衡盾构的基本原理，提出顶管技术的应用分析和施工措施，总结出管线定位、顶进速度是顶管技术的关键环节, 这两个环节控制的好坏, 直接关系到工程质量。

关键词：市政工程；顶管；污水管道；应用

1 工程概述

在市政工程建设中, 长距离管道的敷设是一项经常遇到的工程问题。随着顶管技术的应用推广, 研究敷设顶管工艺技术已成为引人注目的课题。

在一些不允许开挖施工的路段, 采用顶管技术是一种比较理想的施工工艺，它是地下管线施工中穿越障碍时常用的一种施工技术。施工时, 首先设置工作井, 并在工作井内设置顶管机导轨和液压千斤顶, 然后借助顶管机的掘进和千斤顶的顶力将预制的管段顶入地层, 边顶进, 边将管段接长, 直到越过障碍物,

并到达接收井中, 如顶进时需要克服的阻力大于主千斤顶的能力, 可适当布置中继站。

泉州市江南污水管网系统工程（3号泵站污水系统）顶管总长约2500米，其中兴贤路北段：管径DN1400，桩号0-020~1+409；火炬街路段：管径DN1000，桩号0+000~K0+793.301、0+610.891~污水泵站。顶管管材采用钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管。地质勘察报告表明,顶管工程的管位上部位于地表以下4.4-5.8m的杂填土、淤泥质土及素填土的混合土层中。该土层较复杂, 含有瓦砾砖碎块、砾石及生活垃圾。顶管的下部位于砂质粉土中, 其中个别路段土层由砂质粉土逐渐过渡为粘土夹砾石。该路段地下水位在地表下0.4-1.4m, 且随晋江潮水水位变化。该项目地处交通要道，沿线车流量较大,现状不允许开挖施工。因此,采用大刀盘泥水平衡顶管法是本工程污水管道施工的一种理想的施工工艺。

2对高程及轴线位移允许偏差值的控制

(1)该污水管道工程的地质条件及定位控制标准的确定:在复杂地质条件下进行长距离曲线顶管尚无标准可循, 因此,在满足设计的使用功能和不损坏接头及防水性能的要求下, 根据《上海市市政工程施工及验收技术规范》中“ 顶管允许偏差表” 中高程及轴线位移的参数, 制定本工程的允许偏差。本工程允许偏差与《上海市政工程施工及验收技术规范》要求对比示于表1。

排水管道顶管施工技术应用分析

摘要：本文首先介绍了排水管道顶管施工中如何进行钢管的选择，然后阐述了排水管道顶管施工技术，最后探讨了顶管施工的质量控制措施。

关键词：顶管施工；技术

1钢管的选材

大口径、长距离的顶管施工，一般顶进力都非常大。在选用管材时，一方面要求所选管材轴向抗压强度要大:另一方面，所选管材在顶进过程中不会额外地增加阻力。钢管与混凝土管相比较就有这些优势。

1.1轴向抗压强度大。常用的混凝土管的抗压强度为13MPa-17.5MPa;而钢管的抗压强度则可达Z10MPa;因此，在长距离顶管中，从抗压强度来讲应首先选用钢管。

1.2断面面积小、自重轻、外壁摩阻力小。钢管管壁的断面只有同口径混凝土管管壁的21.3%左右，顶进过程中端阻力较小;同时，因同长度同口径的钢管比混凝土管轻，且表面摩阻力小，在顶进过程中所要克服的自重力及摩阻力也小，对长距离顶管比较有利。

1.3直线性好，不会增加额外的阻力。因混凝土管为柔性连接，在顶进过程中极易发生轴线弯曲变形，从而使摩阻力成倍增长。导致总顶进力的大幅提高，进而影响到中继接力环数量的增加，这不但影响到施工顶进速度，而且也会造成一定的经济损失。而钢管为刚性连接，在这方面存在的问题较小。

2顶管施工工艺

顶管施工流程如图1所示。

图1

2．1顶进用管

顶管掘进机是顶管用的主要设备，是决定顶管成败的关键所在，它总是安放在所顶管道的最前端。在手掘式顶管施工中是不用顶管掘进机而只用一只工具管。不管哪种形式，顶管掘进机的功能都是取土和确保管道顶进方向的正确性。钢筋混凝土管是顶管中使用得最多的一种管材。按它的生产工艺可分为离心管、立式振捣管和悬辊管三大类，按其接口形式可分企口（丹麦管）、平接口（T 型）

和 F 型接口三种。在钢筋混凝土管中，还有采用玻璃纤维进行加强的管道和用钢板进行加强的管道。单管节的顶进管是钢管，它的接口都是焊接成的，施工完工以后变成一根刚性较大的管道。它的优点是焊接接口不易渗漏，缺点是只能用于直线顶管，而不能用于曲线顶管。除此之外，铸铁管、硬塑料管（PVC、PE）、玻璃钢管和复合管等也可用于顶管。

探讨市政给排水施工中顶管技术的应用

摘要：随着我国近几年来现代化发展的需求，城市化建设步伐也日益加快，在市政的工程建设中，路面的建筑设施越来越多，再加上市政管线分布较广，且错综复杂、相互层叠，以至于在市政的路面建设工程中，大面积的开挖不仅施工成本较高，而且会对交通造成极大的压力，使得环境受到一定的影响，给人们的工作、生活带来诸多的不便，因此，为了解决这种市政建设与施工之间的矛盾，就需要应用一项非开挖的施工技术，即顶管技术。

关键词：市政；给排水施工；顶管技术； 应用；

一、顶管技术施工的特点

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术，因此，又被称为非开挖管道敷设技术，此技术不需要在路面上进行大面积的开挖，就能穿过建筑物的地面结构以及地下的各种管道线，从而深入到地下施工作业，与以往的开挖埋管技术相比，它具有对周围环境影响小、施工范围小、产生的噪音小等各种优点，能够大大的节省工期和投资成本且高效、安全；此外，最为突出的特点就是适应性，可以针对不同的地形、地质、施工条件以及设计的相关要求，选择与之相适应的顶管施工方式；不过，尽管目前顶管技术已发展的很成熟，但还是存在一些不足，可不同的施工方式其原理都一样，即将施工面由线化为点，来做垂直的地面工作，是一种无污染且效率高的施工技术；所以，深受广大建筑开发商和施工单位的喜爱。 二、顶管技术施工的适用范围

顶管技术主要适用的范围：一是在城市的繁华商业街道等中心地区进行的市政管网铺设施工；二是对于不能进行大面积开挖的文物遗址等特殊地段；三是因遇到江河、主要交通干线或者铁路等而无法进行空中架线以及开槽管径中所采用的管道直径大于八百毫米的地下埋管施工工作；四是当设置的城市污水管道直径大于五百毫米时，而周围又无其他建筑物设施且无法进行明沟开挖的施工工程。

三、顶管技术施工的应用分析

在市政给排水施工中若没有特别的要求通常采用的都是钢筋顶进管，其规格须按照相关的钢筋顶进管技术规程来选配。

长距离顶管施工工艺在市政给排水施工中的应用

长距离顶管施工是一种高效、快速、经济的管道施工工艺，近年来在市政给排水施工中得到了广泛的应用。本文将从长距离顶管施工的概念、工艺流程、施工特点、应用案例等方面介绍其在市政给排水施工中的应用。

一、长距离顶管施工概念

长距离顶管施工是指采用钢管将管道导入地下，然后通过推进机进行推进，将管道从一个井口推至另一个井口的一种管道敷设方法。其主要特点是：省去开挖沟槽和土方回填等环节，减少了对地面的干扰，并且可大幅度缩短施工周期，提升施工效率。

长距离顶管施工的流程主要包括以下几个步骤：

1. 设计方案确定：确定顶管施工的路线、进出井口位置及井口直径、空间关系等。

2. 地面设备安装：包括推进机、导向系统、水力站等设备的安装，并对设备进行调试和检测，确保设备正常运行。

3. 钢管装配：将钢管通过现场焊接、扣压、咬合等方式连接成一定长度的钢管，然后放入井口。

4. 推进过程：通过推进机将钢管从一个井口推至另一个井口，同时进行导向、推进、支撑等操作。

5. 管道连接：当推进到井口处时，将钢管连接到已铺设好的管道上，并进行密封。

6. 端头处理：对井口处的端头进行处理，安装密封端头，完成施工。

1. 高效快速：省去开挖沟槽等传统施工环节，可大幅度缩短施工周期。

2. 降低施工难度：可避免因施工环境复杂、局限等原因带来的施工困难。

3. 环保节能：顶管施工不会造成地面破坏，减少施工对环境的影响，同时减少了大量土方回填，节约了能源。

4. 安全可靠：顶管施工采用现代化设备和技术，保障了施工的安全性和可靠性。

长距离顶管施工在市政给排水中已经得到了广泛的应用，其主要表现为以下几个方面：

1. 供水管道：长距离顶管施工可用于敷设往返供水管道，从而提高水压力和调节管网压力等。 2. 排水管道：长距离顶管施工可用于敷设排水、污水管道，在保证排水安全的同时，减少了对景观的影响。