市政道路顶管施工技术的分析7页

1、市政道路顶管施工技术的分析 摘 要：作为一种现代化管道铺设施工方式。顶管技术在地下管道、地下人行道等工程修建中可以有效避开地下构建物，降低对地面设施、建筑物的损坏及对交通的影响。为此，本文主要对顶管技术施工技术应用、注意事项等进行了分析与探究。 关键词：市政道路；顶管技术；应用 随着城市现代化进程逐步深入，人们对城市功能和市容市貌提出了更高需求。不仅要求及具有健全的城市功能，还要求各项市政工程施工不得破坏周围环境，尤其地下管网工程。现代城市规划与建设中不可避免地将在地下铺设各种功能、直径不同的管道，为了不破坏施工现场周围环境，减少对车辆、行人出行不良影响，顶管施工技术在市政地下管网工程中得到广

2、泛应用。与传统的挖沟埋管法相比，顶管施工技术是一种非开挖施工技术，具有了自身独特的优势。 一、市政道路工程顶管技术的应用 1、工程案例 某市政道路工程管道全长13公里，截流泵站为1个，污水泵站2个。遵循管道埋设深度、管道穿越地层的水文情况等，全线施工选用的施工方法包括：开槽施工、顶管施工及架空施工。，选用smw方式作为顶管基坑施工，3688米为顶管管道总长度。 2、施工流程 （1）管材运输与吊装 由供货厂家对管材进行运输，在现场后管材可通过运输车自带吊机卸车，在堆管场均匀排列管材。在工作井边设置堆管场，并进行槽钢、滚杆铺设，选用人工方式向工作井边放置管材，选用小型吊车进行施工。吊装施工前，应检

3、测吊装设备的质量，确保其质量符合相关规定后，才能进行施工。 （2）安装顶管设备 安装施工前期必须全面检查相关起重设备，如卷场机、电动葫芦等，确保其质量符合施工要求后，才能开始操作。完成安装起重设备工作后，应进行试吊工作，与地面距离10厘米位置时，应对重物、设备的安全性进行检测。同时还要检查安装前期的液压油泵、液压管路等相关系统，并遵循顶管坑设计规定，对高压油泵、管路等进行安装。 （3）工作井与接收井施工 遵循该段顶管工程的具体情况，工作井设有7座，接收井设有9座，全部选用C30现浇钢筋混凝土矩形井结构，工作井内净空6.5Mx5m，接收井内净空4Mx4m。每个井位都具有较为稳定的地质情况，地下水

4、贫乏，因此开挖时选用由上到下的方式分层作业，孔洞预留到管道进出洞位置，并做临时封堵施工，一般选用砖材作为施工材料。 工作井地面应设置和顶管施工有关的设备，如气压系统、液压系统等。选用2台电动空压机气压系统可生产压缩空气，随后净化存储后向管道内输入，鼓风机的作用为排烟与确保施工人员安全呼吸。高压油泵、控制阀等都是组成液压系统的重要部件，其功能为将压力油提供给主顶千斤顶与中续间千斤顶。一般将2台45Mpa高压油泵配备到各个工作井内，确保两个联合应用。泥浆池、搅拌机及注浆泵等都是压浆系统的主要组成部分，该工程选用4.7吨重单节管子，选用门式吊机重量为10吨。 千斤顶为井内顶进设备，这也是顶进系统的重

5、要设备。通过顶进计算，预计将2台油压千斤顶（2000KN）配备到顶管主站，布置形式为左右对称，通过电动油泵向主顶油管供给油压，1500毫米为千斤顶行程。导轨、千斤顶托架、顶铁等其主要设备。 （4）顶进施工 顶管出洞：完成井内外准备工作后，可在导轨上吊放机头，先将方向调好，在进行顶管出洞作业。将机头与管道出洞洞口预留到工作井前壁位置，为避免预留洞口和机头外壁缝隙有井外水或土向工作井流入，可将密封装置设置在预留孔洞和管道之间。其主要设置在井壁预留孔位置，并进行钢结构内套环的制作。止水板设置在套环内圈，在预留孔与管节之间安装套环，在孔的预埋钢板上焊接外围，内圈橡胶与管节贴紧。当机头前端进入洞口密封圈

6、后，就可以破墙出洞。选用砖砌体对工作井预留洞口进行临时封堵，在顶进前通过风镐将内层部分封堵墙体凿除，随后通过机头前端刃口将外层墙体破除，并向土体内切入，当工具管向土体内顶入后，将其尾部预留部分（300毫米）在导轨上进行放置，缩回千斤顶活塞杆，将替顶、分压环卸除，并进行管节安装，随后进行管道顶进施工。 中续间设置：在长距离顶管施工中，中续间是指中间增设的推力系统，短行程千斤顶组、壳体与千斤顶紧固件等都属于中续间的重要组成部分。中续间的工作原理就是在高压油路作用下，中续间千斤顶组以后管道作为后支承点，不断推进其前段管道，距离控制在30厘米，随后主千斤顶在推后管道向前30厘米左右，分段逐步向前推进管

7、道，进而达到长距离顶管施工的目的。在管道分段安装位置中续间的确定可利用阻力进行计算，机头正面阻力与管道外壁阻力主要通过第一号中续间进行有效克服，同时进行安全顶力储备的大量预留。遵循相关计算方式得出，推力为4000KN时，顶进距离为70米，因此，一号中续间应在机头20米位置进行留设，随后遵循50米间距设置中续间。完成顶管施工后，必须由一号中续间逐渐将千斤顶组、操作管线撤除，最后将钢筋笼、钢管内模设置在中续间空挡内，并进行混凝土填充浇筑。 （5）管道接口 外套环橡胶止水带与软木衬垫构成管节接口。应确保从加工位置到现场运输吊装施工过程中，钢套管不能出现变形情况，不能损坏接口，应确保对接施工中管节内不

8、会出现橡胶带移动、翻转情况，应保证管节的密封性符合施工要求。在进入施工现场后，应做好钢环套的防腐工作。为避免橡胶止水带出现老化现象，应确保其表面的干净性，并在阴暗位置进行存储。选用强力胶水将橡胶止水带在混凝土管口凹槽位置进行粘贴，并确保其稳固性，为降低摩阻力，可将无腐蚀性润滑油涂抹到管节对接位置，避免止水带出现任何问题。 二、市政道路顶管施工注意事项 1、顶进中遇障碍物后的顶进处理，成为困扰施丁的难题，如突遇大量埋木、石块及老河道驳坎等等，都需现场研究给出解决的技术措施。顶管施工税市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程中尤显重要。顶管工艺的施工从技术上讲是完全可

9、行的，相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。从根本上改变了城市管网乱挖现象；另外一方面从切实做到保护环境人手，加大推广顶管施工技术力度势在必行。可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。 2、认真按设计要求施工，确保管道基础的强度和稳定性。当地基地质水文条件不良时，应进行换土改良处治，以提高基槽底部的承载力。如果槽底土壤被扰动或受水浸泡，应先挖除松软土层后和超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实。地下水位以下开挖土方时，应采取有效措施做好抗槽底部排水降水工作，确保干槽开挖，必要时可在槽坑底预留20cm 厚土层，待后续工序施工时随挖随封闭。 三、结束语 综上所述，随着社会主义市场经济的不断发展，我国市政工程事业也得到了极大的发展。现阶段我国部分市政道路工程在具体使用过程中由于多种原因，都存在或多或少地病害问题，如路面损坏等。这些病害问题将直接影响到市政工程的整体质量及使用效果。为有效提高市政道路工程施工的质量，应根据施工现场的实际情况，选择符合施工要求的方式及技术，本文主要对市政道路顶管施工技术进行了分析，以期为市政工程质量的提升，提供一个可靠地依据。 参考文献 1 张晓龙.市政道排工程顶管施工技术的应用J. 物流工程与管理. 2011（04）. 2 李小梅.顶管施工技术应用浅