摘要：城市建设速度逐年增快，市政给排水工程建设的质量和效果直接影响着城市建设水平。为了减少对城市地面的破坏，减少对人民群众日常出行的干扰，需要改变给排水管道施工技术。顶管技术的出现有效地解决了这一问题。顶管技术又称非开挖管道技术，是市政给排水管道施工中常用的施工手段之一。相比于传统的施工技术，顶管技术能够节约大量的劳动力，即直接透过地下管线或地面建筑结构到施工位置进行施工作业。顶管技术虽然具有极高的技术优势，但是该技术对施工人员的专业能力要求较高，施工难度较大，需要对顶管技术进行全面的分析和探讨。
关键词：顶管技术；市政给排水；管道施工；应用
市政给排水工程的设计和施工在整个城市的基础建设体系网络中占据着非常重要的位置。给排水系统为城市的日常生活和生产用水供应和回收再利用提供了基本保障，同时它也是城市综合治理污水及防洪排涝的重点基础性工程。在人们的工作生活和城市的生产发展过程中都发挥着重要作用。现代社会随着人们对城市建设基础要求的逐步升级，各类新型的施工方式能在更短的时间内完成高质量的施工作业任务，为城市的市政工程建设提供有力保障。长距离顶管施工技术是在市政给排水施工中广泛使用的一种施工方案，它在施工的质量和效率方面都能够取得较为理想的效果。
1关于顶管施工技术的叙述
1.1长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术的实现方式主要是借助土压平衡顶管机等辅助型设备，利用在工作井中的油缸提供持续的动力来源。推动顶管机向前顶进完成地下管道的施工推进工作。在具体的施工环节中，管道顶进过程会伴随着土压平衡顶管机的刀具旋转，使前方的土体被有效切削下来。被分离后的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构当中。在进行充分挤压之后，具有一定土压的完整土体会经过螺旋输送机的传输功能，将具有土压的土体输送出来。进而完成整个管道基础施工部分的操作过程。分析开挖面的土质特点等步骤是在开展长距离顶管施工技术之前所必须进行的环节，利用黏土浆和清水等不同的材料，对不利于进行施工的土壤环境进行人为的改善和优化。将地层土按照上述方式改造成适合施工进行的泥状土。泥状土的特征决定了其能够更好地承受来自地下水的压力和开挖面的压力，保证施工环节中刀盘前方土体的结构稳定性，避免发生意外垮塌。同时泥状土的适应性较好，适合用于不同土壤结构和环境中的挖掘施工。
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1.2顶管技术的特征
顶管施工技术在具体施工过程中占地面积相对较小，通过由线到点连接成串开展施工建设工作，对整体的施工建设并不会带来过多影响。同时顶管施工技术也不会影响到城市交通，施工所产生的噪音较小，对周围居民正常生产生活所带来的影响较小。总的来说顶管施工技术在城区管线铺设过程中具备非常大的优势，它能以较小的影响，在不对原有管线所造成影响的前提之下穿越大型建筑设施，工程造价以及整体施工难度都相对较低，在现阶段的施工建设中应用非常广泛。顶管施工技术的一大优势所在就是工作原理较为简单，工作难度较低，普通施工人员在经过简单的培训之后就能够掌握技术，在施工建设过程中基本施工步骤就是制定管线施工方案，并以此为基础设计管线线路，开展线路布置工作，但还需开展一些辅助工作，比如说是设定一些能够起到固定结构作用的后座。在顶管施工技术中钢管结构、混凝土管位置这两部分都是其中的重点内容，整体施工建设相对较为简单，只需保证施工照明条件，之后就能够通过油压千斤顶进行缓慢控制，并利用降压系统形成泥浆结构。而顶管方向的控制则主要借助移动设备和形式来进行操作和控制，遵循顶管和排布同时施工建设的方式，顺利的将顶钢管或混凝土管放置到接收井内部。
2顶管技术在市政给排水管道施工中的应用分析
2.1施工前的准备工作
预埋钢管导轨在建设过程中除去需要遵循顶管设计高程以及周线预埋钢管之外，还会对沉井底板混凝土强度提出一定的要求，只有保证沉井底板强度达到原有的混凝土设计强度的一半之后才能够开展导轨工作。在沉井上方设置顶管设备、液压千斤顶，并架设龙门架起重设备、液压油箱以及动力设备。在施工准备阶段的主要工作保证施工设计图纸的科学性和合理性，充分对图纸内容进行了解并确定顶管轴线位置、工作坑放样和高程测量，导轨安装完成之后就需要开展顶管设备、液压千斤顶的安装以及调试工作，同时还需要将龙门架起重设备、液压油箱及动力设备安装并架设在沉井上方。此时只需要静静等待混凝土底板强度变化，一旦符合设计强度就可以开展管道顶进工作。
2.2工作坑位置的设置
工作坑的作用是防止地下建筑物及地表设施在出土或排水作业中受到破坏。工作坑一般是由钢材料、混凝土结构建造而成，是一个密闭式的保护体。在给排水管道施工的过程中，施工单位还需要再施工区域设置框架，用于保护支撑结构。顶管井主要由两部分组成：接收井和工作井。为了提升工作效率和减少工作失误，一般会同时对两口井进行施工。
2.3管道防水
为了发挥出顶管技术在市政给排水管道施工中的应用优势，为了提升应用了顶管技术的给排水工程的安全性和有效性，需要对管道防水工作给予足够的重视。管道防水工作的目的就是确保顶管能够顺利出洞。在市政给排水工程施工过程中一般会预留比顶管外径大一些的口径，但是口径太大会引发严重的漏水、渗透问题。在市政给排水工程即将竣工或后期维修过程中，使用管道防水技术可以通过利用钢板压紧的方式将促使地下水正常流通。
2.4对地下障碍进行清除
如果地下障碍物较多，顶管在顶进的过程中就会受到阻碍，施工进度会受到明显的影响。因此，施工人员必须在施工过程中结合科学合理的清除方式对地下障碍物进行清理，不得出现乱挖网的现象。
2.5顶管技术施工要点分析
1）顶管线路的规划。由于顶管技术的顶进方法为手掘方式，因此必须严格控制地下水位。地下水位如果在管道1米范围之内，在施工过程中一些水或杂质就会进入管道内部，导致管道堵塞。在顶进管道的过程中，技术人员应注意安装顶铁、保持活塞在管道滚动过程中的距离等。在整个管道顶进的过程中需要对线路进行合理的规划，一个合理的线路规划是顶管顶进工作顺利进展的前提。2）出洞程序。应用顶管技术的给排水管道施工中应注意出洞程序。技术人员在施工现场对出洞程序进行严格的控制与管理可以确保管道正常出洞，且不会发生水渗透现象。3）检测系统的设置。城市市政给排水管道周边大多是密集的公路和建筑，设置检测系统对市政给排水管道进行检测，可以第一时间发现管道渗漏或沉降，及时安排专业人士对其进行整治。检测系统还能够对施工原材料的质量进行控制。如果施工过程中使用了质量不合格的材料，应及时对其进行调整和更换。
总之，通过上文的分析和研究可以发现在市政给排水过程中，顶管施工技术非常关键，所以对于顶管技术必须进行充分的研究。在给排水工程中使用好顶管施工技术。顶管技术主要是在顶管过程中形成的一种推力，使里面的水压关闭，使得摩擦压力降低，而使得城市给排水工程路面不会出现过度的破损，使得城市的环境得到一定的维护，所以对于城市的给排水施工过程来说，顶管技术成为其中一项非常重要的技术，有非常广泛的发展前景。
参考文献
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[3]王玉星.市政给排水中的长距离顶管施工技术研析[J].中国标准化，2018（16）：135-136.
论文作者:孟爱军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：顶管论文; 给排水论文; 管道论文; 施工技术论文; 市政论文; 过程中论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;