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摘要：在市政工程的给排水施工中，顶管施工有着非常重要的作用，所以，我们必须不断提高顶管施工工艺，这样才能促进我国市政给排水行业的健康可持续发展。笔者分析了顶管施工的技术特征及适用范围，其主要目的是为今后的工作提供一些借鉴。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管工艺；具体应用
引言
城市的地下水管网是其重要组成部分，关系着人们的日常生产和生活，而要保证地下水管网的安全稳定运行，就要求工程技术工作者必须高质量的开展管道安装工作。顶管施工工艺涵盖了化学技术、冶金技术、地质技术等多方面的技术，在工程建设施工中有着非常广泛的应用。利用顶管技术开展管道敷设，无需开挖路面，只需地下操作即可，施工期间也不会毁坏市容市貌，污染很小，社会效益高，所以在管道施工中有着广泛的应用。
1、顶管施工的技术特征和应用范围
1.1 顶管技术的施工特征
顶管工艺也叫做非开挖管道敷设工艺，根据字面意思可以知道，应用这种工艺开展工作时无需开挖面层便能穿过地面构筑物，因此其建设工期以及建设成本都有很大的缩减，在市政给排水工程的施工中有着广泛的应用。同传统的开挖埋管技术相比，顶管技术施工范围较小，施工过程中产生的噪音较小，同时对周围的环境影响较小。顶管施工技术具有较强的适应性，能够适应不同的施工条件、地质和体形环境，并且具有施工成本安全、高效等特点。顶管施工工艺其实是将施工面变成施工点，然后再开展地面的垂直作业，其工作效率很高且污染低，因此应用领域很广。
1.2 顶管施工的优势和应用领域
无数的实际施工表面，和之前的开挖铺设管线工艺相比，顶管工艺能将土方开挖的工作量降到最低，且使用领域广，在各种复杂的地形条件中都能使用。顶管工艺的优点主要体现在下述几个方面：
第一，不需开挖地面，不会影响城市交通。使用顶管工艺进行工作时，城市道路的正常运行不会受到影响，这对于城市经济发展有着非常积极的作用。
第二，地下施工不会对建筑物的稳定性产生不良影响。城市轨道的铺设大多需在公路、铁路、河流等下方穿行，这可能会影响地下原有的管线和设备。不过，借助顶管工艺能很好的解决这一问题。利用这一工艺可以实现管线的曲线绕行，使其主动避开原有的管线等障碍物，保证道路的正常运行。
第三，不会影响地表植被及绿地环卫设备。顶管工艺的主要特征就是小面积、点状的施工，所以在实际施工期间需动土的面积很小，几乎不会影响地面植被和绿地设施。
第四，顶管施工不会受到气候影响。顶管施工要在地下建立的工作井内开展，因此不会受到外界雨雪霜冻等气候条件的影响，不会因天气影响而中止施工。
2.顶管工艺在给排水管道中的具体应用
进行给排水管道的施工时，若管道直径超过了20cm且不能使用明沟开挖的方式进行管道敷设工作，就要使用顶管施工工艺。土压式平衡顶管机和泥土式平衡顶管机可以很好的平衡地下水，降低淤泥质土和流沙质土的不良影响。并且顶管施工可以持续开展顶进作业，施工效率很高，施工人员只需在地面进行工作即可，大大增加了安全性。
2.1 正式施工前的准备工作
（1）现场平面布置平面总体布置包括起重设备、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）加固工作。要想更好的保证顶管机出洞的安全性，必须对后靠土体、出洞区域土体开展高压旋喷桩加固工作。为避免顶管机进、出预留洞位置出现大规模的水土流失，要保证顶进期间压注的触变泥浆不会流失，并且要在工作井上安装洞口止水设施。
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（3）顶管施工工艺也叫做顶进法施工，也就是使用顶进设施把预制好的箱形或圆形构造物慢慢顶进地基中，然后产生立体交叉通道或者是涵洞。顶管施工前必须在管段间安装工作井以及接受井，还要在工作井上安装推力设施以将顶管机头土推进土体内，前段土体也能经由工作井运出，最终便能完成整个管道敷设工作。
2.2 利用顶管工艺施工时必须科学选择顶进管
2.2.1 确定好顶管的长度
进行市政给排水工程的施工时，科学确定顶管的长度是非常重要的，它决定了施工的经济效益。若是垂直推顶的条件，使用长度较大的顶管施工效果较好。可是，长度的慢慢增长也极易使顶进线路和原来的顶进线路产生误差，并且这种误差是难以弥补的。若顶管的长度过短，则在顶管顶进的过程中，常常会将钢管挤进周围的土体中，使顶进路线发生倾斜，无法保证顶管顶进的控制性。因此，为确保管道敷设工程质量，科学、合理选择顶进管道的长度是重要基础。一般情况下，可以根据管口直径来制定顶管长度，具体为：顶进管道长度和顶管直径的比值等于或超过2.1时，选择长管；顶进管道长度和顶管直径的比值等于1.15时，选择标准长度的顶进管；顶进管道长度和顶管直径的比值小于或等于1.1时，选择短管。
2.2.2 科学确定顶进管的直径
必须结合施工的需求和工程的性质来选择顶进管的直径，并且要结合顶进管的压力大小来选择顶进管的厚度、配筋以及外径。实际开展管道敷设工作时，必须要有挖土人员配合进行工作，所以通常条件下都会使用直径超过50cm的顶进管。在给排水管施工中利用顶进管作业时，要在管道分段间安装作业井以及接收井，并且要使用顶进机械设施把预制构造物慢慢的顶入路基内产生涵洞或者是交叉通道。将有关工作设施都安装在作业井内，还要将顶管机头推进路基，并借助顶管机机头来牵引管材慢慢的向前推进，使用作业井来将剩余的土方排除到路面，最终完成给排水管道敷设工作。
2.2.3 顶管井施工
顶管井主要分为作业井和接收井。顶管井一般为钢筋混凝土结构，分为单孔井和单排孔井。单排孔井主要为矩形、单孔井为圆形、矩形和正方形。圆形的顶管井受力效果最为理想，而矩形的单排孔井受力较差。在管道敷设工程施工过程中，需要根据实际情况来布置接收井和作业井。
2.3 顶管工艺的具体施工步骤
2.3.1 穿 墙
穿墙也就是把穿墙闷板打开，并借助管推极其将其推出境外，然后安装高质量的止水设施。在整个穿墙施工期间，要想提高止水效果，就必须使用粘土和水泥混合物结合产生的强度较高的填充物填充到穿墙管内，穿墙之前还应该在枪管外扩展注浆加固工作，以保证附近土层的高强度。在闷板打开之后，便要开展工具管的推进工作，止水工作也应同步开展。通常要使用法兰加压板的方式来止水，也可以使用经过夯实的纸筋粘土作为填充物。
2.3.2 顶管出洞
顶管出洞发生在顶管设备进入土层之后，是顶管施工过程中的重要工序。由于在顶管顶进过程中，容易出现管线偏移等情况，因此需要在工具管下设置一个支撑。要随时留意工具用管的调零，及时纠正工具管的下跌或偏移。
2.3.3 注浆减小阻力
要想减小顶进管前进时所受到的阻力，避免顶管期间产生地面下沉等一系列问题，就必须要压住触变泥浆并且要在管道附件上产生一个保护层。施工期间，在顶管顶进的同时就要进行顶进机头尾部的注浆工作，要想符合泥浆损耗的要求，还必须在混凝土管道的合适位置展开补浆工作。
2.3.4 顶管校正
给排水管道顶管施工过程中，经常容易出现顶管偏离轴线的问题，出现此类问题需要及时对顶管进行校正。顶管校正操作具体方法为：采用校正千斤顶的端部走向进行修订，通过小角度、缓慢修正，将偏离的管线恢复到预定顶进位置上，进而按照预定顶进路线进行管道顶进施工。
3 结语
总之，进行给排水管道的施工时，使用顶管施工工艺能够更好的提高施工效率，保证施工质量。避免了城市管网乱挖问题的产生。所以，在今后的排水管道施工中，应不断推广顶管施工技术。
参考文献：
［1］段雷．关于建筑给排水施工中的问题探讨［J］．江西建材，2015，（08）：92－93．
论文作者:赵亚敏1,李敬立2,张利永3,杨国亮4
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：顶管论文; 管道论文; 工作论文; 工艺论文; 作业论文; 给排水论文; 长度论文; 《基层建设》2018年第27期论文;