2. 中南电力顾问集团中南电力设计院有限公司 湖北武汉 430000
摘要：随着社会的快速发展，城市管道项目不断增加，地下管线纵横交错，从而在很大程度上增加了管道建设难度，面对这种情况是企业需要综合考虑各个方面因素，确保工程施工有效开展。顶管技术是市政工程中非常重要的部分，其能够在不挖开路面、不影响交通和周围环境的条件下良好的完成城市排水系统的建设，因此进一步加强对其的研究非常有必要。本文主要就对顶管施工技术在实际市政工程中的实践相关方面进行分析和探讨。
关键词：顶管施工技术；市政工程；给排水；实践
引言
随着科学技术的不断进步，在国外已经出现了一种比较先进的顶管施工技术，并且在具体工程施工中已经利用的非常普遍。近年来我国加大对顶管技术研究的重视和投资力度，并已经开始有企业在施工过程中运用到顶管技术。顶管施工技术可以在不开挖或者开挖程度较低的情况下直接绕过山川河流，街道等复杂施工环境，完成管道铺设工作。这样以来不仅加快了管道铺设工作进展的效率，并且节省了大量的人力物力。
1、顶管施工技术的概念
顶管施工技术是一种不开挖或较少开挖的管道埋设技术，它的优点就是不需要对地面进行开挖，而且可以轻松穿越公路、地面建筑等，完成管道铺设。它的原理就是利用推力，将工具管推到接收井内，把管道埋设在工具管和接收井之间，实现非开挖施工，不用开挖就能铺设地下管道。随着城市化的发展，城市建筑物、公路等越来越多，如果采用开挖式的施工当时铺设管道，肯定会影响市民的正常生活，特别是对主干道地下管道的铺设，如果采用开挖式施工方法，必定会造成交通中断，对市民造成很大的影响，因此我们必须选择非开挖管道埋设技术进行施工，在非开挖的状态下对地下管道进行敷设，防止造成建筑物的破坏，或者影响交通。在地面建筑物多的情况下，开挖式施工方式将会完成渣土堆放等问题，而且开挖式施工方法的成本较高，因此，我们就可以选择顶管施工技术进行非开挖式敷设，控制施工成本。
2、顶管施工技术的应用范围与应用优势
2.1应用范围
在城市的中心区域、繁荣区域或没办法进行拆迁、不适合开挖施工的地域，既无法施作明沟进行开挖埋管施工而又无法施作空中管道架设施工时，即可应用顶管施工技术。该技术被广泛运用于城市的各种地下管道施工，如市政给排水管道、天然气管道、通信光缆等，其可以顺利的穿过建筑、道路、桥梁、池塘、河流等障碍物，是市政项目穿越障碍物时常用的技术方法之一。
2.2应用优势
首先，顶管作业所需工作面较小，可进行点状施工，改善了以往线状或面状施工所带来的作业面需求过大的缺陷；其次，由于其施工作业位于地下与井内，所以对地面正常的活动基本无影响，不会影响城市交通与人们的正常工作生活，同样，城市的正常活动也不会对其产生太大影响，因此施工效率得以很大提升；再次，该施工技术有效的打破了以往明挖铺设所受的各种限制，比如，可以在水下或地下进行施工，而且还不会对建筑、道路、桥梁、河流等产生不利影响，不用拆迁原有的房屋建筑，所以造价相对更低，而施工质量与施工效果也更加优良；另外，该作业方法产生的噪音与振动较以往作业方法相对更小，对居民生活工作产生的影响更低，对上方的建筑、桥梁、道路与原有管线等基本不会产生影响；最后，该施工技术在铺设管道时不受地面障碍物的影响可以直线施工，提升了施工速度节省了工程造价，而且整个作业过程基本不受自然环境的影响，避免了因外界雨、雪、冰冻等恶劣气象环境所导致的停工，有效的保证了施工工期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、给排水施工中顶管技术的具体应用
3.1顶管井设计
在市政给排水工程中，工作井和接收井是顶管井常用的两种方式，其中工作井根据施工方式不同还可以分为单孔井和单排井，单孔井包括圆形、正方形、矩形三种形状。其中矩形是单排孔井最常用形状，结构性能最高的是圆形结构，其次是正方形，矩形结构虽然应用广泛但是结构性能较差，可以满足市政给排水需要。顶管井构造种类较多，其中钢筋混凝土结构是市政给排水工程中最常用结构。顶管井构建过程中内部结构需要有机械设备的支撑，从而避免顶管井结构受力不均等不良情况的发生。顶管井的设计要严格遵守工程规范要求，接收井和工作井之间的间隔距离应当符合规定要求，保证和检查井间距统一。
3.2顶力计算影响因素及控制
（1）管道直径和管材。顶力大小直接取决于管径直径的大小，所以在市政给排水工程施工中，应当根据实际检测结果确定管道直径。顶进过程中管道直径大则需要更大的顶力，顶力大克服阻力越容易，越能够保证顶进施工的速度。但是实际施工中并非顶力越大越好，过大的顶力容易损坏管道，导致管道质量降低，使用寿命难以保障，为此，应当合理计算管道直径、合理选择管材，保证施工的合理性。（2）管线偏差。顶进施工中，应当随时修正管线的前进方向，从而保证给排水管道的敷设能够满足设计方案的要求。所以，施工中应当加强关注顶进实际情况，密切关注顶进路线，一旦发现路线偏离，要及时采取纠偏措施，纠偏过程中注意纠偏精度，严禁矫枉过正，避免增加顶级阻力。故给排水顶管施工技术应用中，管线偏差的监测和计算也非常重要，应当保证管线计算的精度。
3.3顶管施工的工序
首先需要将穿墙的闷板打开，让工具管顶到井外，然后进行穿墙止水装置的安装，将粘土填充在穿墙的管道中，起到临时阻水的作用。在工具管穿墙钱，穿墙管的外侧可采取注浆的方式固定，为穿墙孔外侧土体的稳定性提供保障。在施工前需要对施工中容易出现的问题进行综合的考虑分析，根据实际情况制定防范措施。工具管在开启闷板的推进速度要快，并做好穿墙止水工作。将第一段管道通过顶管机用工作井破出洞口称为顶管出洞，通过工作管辅助作业的方式来避免管线偏差问题的出现。在穿插管道中，空隙通常会在管道的周围存在，从而对穿插工作带来影响，偏差的情况容易出现，进而导致地面沉降问题的出现，为此可通过灌浆的方法来填充管道周围，在管道周围起到保护作用，避免出现偏差的强开。在施工当中，机头偏离设计的轴线问题是较为容易出现的，因此需要通过千斤顶来进行纠偏，避免机头偏差情况的出现。
4、其他注意事项
顶管技术的应用还需要关注到管道材质的合理选用上，一般这种管道的材质包括钢管材质以及混凝土材料的管道材质。而随着材料技术的发展，顶管中的管道材质出现了新的材料，如夹砂玻璃为主要材质的管道，要求施工中根据需求和标准来慎重选择不同材质的管道。此外要重视各种准备工作，做好前期的规划和布局，提高施工组织管理工作和施工质量试验检测工作的力度和强度，全力保障顶管施工环节乃至整个给排水工程建设的质量过硬。
结束语
总之，这几年我国的城市基础设施有了很大的改善，现在也仍然处于继续建设阶段，未来的城市给排水系统必将越来越完善，为人们的健康生活带来更大的保障。长距离顶管技术的使用，简化了施工操作，提高了施工效率，增强了施工质量，同时具有很好的安全性，能够有效促进市政给排水系统的健康发展。
参考文献：
[1]冯建伟.顶管施工技术在市政道路建设中的应用[J].技术与市场，2017，24（02）：58-59.
[2]孙海胜，徐克强.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].中华建设，2017（01）：156-157.
[3]王雷.浅析市政给排水工程施工中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰，2016（51）：55-56.
[4]廖宝甲.给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].建材与装饰，2016（51）：27-28.
[5]王新亭.谈道路排水工程污水管顶管施工技术[J].山西建筑，2016，42（31）：162-164.
论文作者:张辉1,盛楠2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：管道论文; 顶管论文; 施工技术论文; 给排水论文; 管井论文; 穿墙论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第6期论文;