浙江建设技师学院
摘要：顶管技术是一种非开挖管道敷设技术，其在市政给排水工程建设中的应用十分广泛，且与传统施工技术相比，顶管技术具有施工工作量少、施工成本低、施工质量好及环境效益高等优点。在本案，笔者结合工作经验，浅析在市政给排水施工中顶管技术的应用及其施工要点。
关键词：给排水施工；顶管技术；施工要点
引言
顶管技术是利用顶进设备并按设计坡度将预制管道顶入地下，使之形成交叉立体通道，继而实现工程施工目标，其在施工中，仅开挖很少的地面或基本不开挖。结合这一工作原理可知，顶管技术在市政给排水施工中的应用具有客观的经济效益、社会效益和环境效益，因此倍受业内的亲睐。在本案，笔者首先讨论顶进技术的相关知识，然后再进一步分析其在市政给排水施工中的应用，以供参考。
一、顶管技术
顶管技术是一种非开挖管道敷设技术，其适用范围较广，具体如下：一是在城市中心地区、文物古迹遗址或商业繁华街道等特殊地段，若不宜采用开槽埋管或空中架线的方法施工，则80-600mm管径的地下埋管工程一般采用顶管法施工；二是在敷设管径＞500mm的城市污水管道时，若不宜进行明沟开挖埋管施工且沿线无任何既有建筑基础，则可采用顶管法施工。实践证实，在大中型管道埋设工程中，顶管法施工具有以下效益优势：一是无需开挖路面或路面开挖量极少，不会影响附近既有建筑、生态环境、城市路面及城市地表植被，同时也不会引起城市交通拥堵；二是气候环境对施工过程的影响较少；三是施工工序简单、施工成本较低、施工工期较短。
总之，与传统施工技术相比，顶管技术在市政给排水施工中的应用优势十分明显，具体可获得更高的经济效益、社会效益和环境效益，值得推广应用。
二、顶管技术在市政给排水施工中的应用
在市政给排水工程中，顶管技术的施工要点包括注浆减阻、顶管校正、泥水处理、洞口止水、顶管进出洞及障碍物处理等，注意任一施工环节出现质量问题，均会影响到整个工程的施工质量，理应加以重视。
（一）注浆减阻与顶管校正。注浆减阻是通过在顶管机头尾端压注触变泥浆，使之在管外形成泥浆套，以减小管道的顶进阻力及避免管道在施工中引起地面沉降。但在这一施工过程，需注意以下事项：一是压注触变泥浆与管道顶进同步；二是选择合适的位置补浆，理由是泥浆实际的使用量一般比理论值高出许多。另外，在顶进施工中，管道连接误差、顶进力度及土层性质变化等因素均可能引起顶管中线偏离，则需对顶管进行校正处理。顶管校正要求准确测量和定位，且详细记录下每一次操作的数据及跟踪观察其后续施工，以保证管道顶进的施工质量。值得注意的是，在这一过程，及时对管道顶进施工进行纠偏，使之施工偏差小于50mm。
（二）泥水处理与洞口止水。在顶管施工中，一般采用如下方法处理泥水：先在气压水力挖土式顶管设备的正面设网络及其背面设密封舱，然后再在密封舱中设水力杨升机和高压水枪，用以冲挖正面的土体，最后再吸出冲下的泥水，并经水力运泥管道将之排入设在地面的储泥池。这一施工工艺有效解决了顶管施工中的泥水问题，有助于消除水泥对施工安全、进度及质量的不利影响。另外，顶管施工过程，可在工作井中预留一个口径比管节稍大的洞口，以便管道从工作井中顺利流出。但在填充处理洞口的缝隙时，需严控缝隙的密封处理效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来讲，在制作沉井时，可采用洞口止水的方式处理缝隙，其工作原理如下：首先在洞口按要求埋设一个约10mm厚的钢法兰，并在其表面焊接螺栓，然后再安装一个约16mm厚的橡胶法兰，最后再用10mm厚的钢板将之压紧。据此，在工作井施工中，需正确看待进出洞的施工处理，同时注意以下事项：掘进机在穿墙之后的方向与管道方向是否一致；避免在穿墙施工中从井外涌入大量的泥水；管道与轴线的方向保持一致；穿墙施工误差不得超出允许范围等。很显然，上述施工要点会对顶管法施工的正常开展产生重大影响，因此有理由将之作为施工的重点加以把握，以使顶管施工效用得以最大化发挥。
（三）顶管进出洞。在市政给排水施工中，顶管进出洞是一道极其重要的施工工序，且掘进机在穿墙之后的方向会对管道方向的控制及管节的拼装施工产生重要影响。在穿墙施工中，一般会先用水泥和粘土拌制填充物，然后将之充填入穿墙管中，并在穿墙管外予以注浆加固，以实现其良好的止水效果。在这一施工过程，需注意以下事项：在开启穿墙闷板之后，需立即推进工具管施工，并同步开展止水施工。在一些特殊的工程中，比如管位土层为粉质粘土，水位以下为流塑状，则需按要求改良和加固工作井及其附近的土体，使之强度更高，以免掘进机在出洞时发生塌方现象。另外，在顶管施工中，工具管一般选为第一节管，注意严控其高程和顶进方向；主顶选用液压千斤顶，注意严控其顶进速度，并在所有接触部位均已密合之后，再采用正常的顶进速度。但在顶进施工中一旦遇到油路压力急升的情况，需立即停止顶进，深究其原因，并在问题完全解决之后再行顶进。
（四）障碍物处理。在顶管施工中，顶管一旦遇到微风化或长距离风化的地质结构，便会难以继续开展后续施工。因此，在设计顶管时，需对地质钻探资料进行全面且准确地分析，并对一些较为特殊的地质情况加以查验。另外，在施工中，应预先考虑到可能出现的一些施工问题。为了消除或降低微风化、长距离风化地质结构对顶管施工的不利影响，可采取开挖隧道的方式加以解决，注意在施工中应将工程施工的实际情况考虑其中，以免又衍生出以下新的问题。另外，在顶进施工中，若遇到老河道驳坎、石块、埋木等障碍物，需根据现场实际情况，制定行之有效的解决方案加以妥善处理，然后再继续开展后续施工。
总之，从技术层面来看，顶管技术在市政给排水施工中的应用是可行的，且与传统施工技术相比，顶管技术的应用不仅减少了管网施工对附近环境的不良影响，同时也有效控制了管网乱挖现象，因此值得推广应用。
三、结束语
目前，顶管技术在市政给排水工程中的应用十分广泛，尤其是在大中型管道的埋设施工中，顶管技术表现出传统施工技术无可比拟优势，即：无需开挖路面，不仅保证了道路的畅通性，同时也消除了施工作业对环境的不良影响；施工步骤简单，降低了工程施工成本、施工技术难度及施工工作量，进而缩短了施工工期和提高了施工质量。可见，在市政给排水施工中，顶管技术具有可观的经济效益、环境效益和社会效益。但在顶管施工中，需特别注意以下事项：一是在适用范围之内选用顶管技术；二是结合工程实际制定施工方案，并在方案中预先制定应急方案，以应对可能出现的施工问题；三是严控施工设备及施工材料的质量；四是施工人员不仅要具备过硬的专业知识，还应具备较强的安全意识、质量意识及应急反应能力，以便有效应对施工中可能遇到的一些施工问题。如此一来，便可从根本上提高市政给排水工程的施工质量。
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论文作者:杨敏,余晖,张雪珍
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/15
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