洪磊
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 武汉 430010
摘要：现如今，伴随着我国经济的快速发展，我国的建筑行业在不断的发展，各类新的施工技术也在不断地应用在了实际的项目工程建设过程中。在市政工程施工时，很多技术的应用有效提升了工程质量，尤其是在进行给水排水管道的铺设过程中，非开挖顶管施工技术起到了很大的作用，文章主要对该技术进行一定的分析与研究。
关键词：市政工程；给水排水施工；非开挖；顶管施工技术
1非开挖顶管施工技术概述
1.1非开挖施工技术
非开挖技术（Trenchless Technology）指的就是在对地层破坏极小的情况下，利用不同的技术手段，对于城市建设所必要的污水管线、天然气管线等进行铺设与维修。非开挖技术还能够保障各类管线可以穿过湖泊、河流等障碍物进行铺设。目前就我国对于非开挖技术的应用情况来看，在应用非开挖技术的过程中主要会使用两种不同的施工方法，一种是顶管施工法；另一种是水平螺旋钻孔法。以上两种方式都能够很好地保障施工效果，基于市政工程的特点，施工中最常使用的还是顶管施工技术。
1.2顶管施工技术
顶管施工技术是非开挖施工技术的一种施工方法，具体来说顶管施工技术的使用主要会起到以下几个不同的作用：①有利于施工成本的降低，并且能够有效缩短施工时长，顶管施工技术打破了传统的施工方式，能够在一定程度上保障工程的科学性与高效性；②顶管施工技术的使用可以有效减少市政工程建设对于土地、湖泊以及各种不同地下设施的影响，可以顺利穿过地面建筑物，保障了工程施工的可靠性与稳定性。顶管施工技术在市政工程建设中的应用是一次新的尝试，对于减少工程量，提高市政工程的施工效率将会起到重要的推动作用。
2非开挖顶管施工在市政给水排水施工中应用价值
在现代城市人口基数不断增加，私家车不断普及的实际情况下，相关路段的隔离，会在极大程度上造成相邻路段的交通压力增大，甚至造成严重的交通堵塞现象。同时，因为需要开挖施工，对地表结构的破坏较大，并且开挖产生的大量灰尘、污水等物质会对施工周围的环境造成一定的影响。而利用非开挖顶管施工技术，可以在不开挖的基础上进行管道的铺设工作，缩短了施工的时间，在客观的角度上减少了对周围交通的影响。利用非开挖技术能够穿越铁路、河流、地下管线等进行铺设工作，极大的降低了施工的成本以及技术难度，切实提高了施工的工作效率，在环保方面，顶管施工不需要对施工地面进行开挖，减少了噪音、灰尘、污水等方面的污染。
目前顶管主要施工工艺有掘进式、土压平衡式和泥水平衡式三种。
掘进式顶管适用于无地下水并对沉降无严格要求的粗砂、细砂、粉砂、砂制粉土、粉质粘土，适用于短距离顶管。
土压平衡式顶管适用于中、长距离顶管。其关键技术在于土压平衡控制技术、触变泥浆的配制和注入以及对各种地层的适应性、顶进方向的测量控制。
泥水平衡式顶管工作原理是随着工具管推进，刀盘在不断转动。进泥管不断供泥水，排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一定的压力，使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。为使挖掘面保持稳定，必须向泥水舱注入一定压力的泥浆，泥浆在压力作用下向土体内部滲透，在开挖面形成一层泥浆护壁。泥水平衡式顶管是一种新型的全断面钻削式掘进机顶管技术，具有以下优点：1）适用土质比较广，最适用襂渗透系数小于10~3cm/s砂性土；2）地面沉降较小，挖掘面稳定，土层损失小；3）施工速度快，弃土采用管道运输，可以连续出土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3非开挖顶管施工在市政给水排水施工中的应用技术
3.1施工准备工作
顶管管材的选择是顶管施工的关键，只有顶进管的质量得到了切实的保证，顶进管的选择与实际的施工情况相互符合，才能够保证施工的质量以及安全性[2]。在选择顶进管时：①要对材料供应商的资质进行考察，确定其具有国家承认的相应生产资质；②顶管管材的选择根据实际的施工要求，应该具有一定的抗腐蚀能力，防止其在地下的潮湿环境中发生腐蚀、破损等问题。此外，对于顶进管的直径、管节长度等，其结构部分要能够满足施工的实际现场要求。另外要做好施工前的施工准备工作，即要做好工作井内的相关准备工作，具体包括千斤顶、顶铁、轨道、油泵等，在施工前，应该根据各设备或装置的实际要求，完成安装以及检查工作，保证其在施工的过程中能够发挥出其预计的作用。同时，要做好工作井周围的加固工作，确保工作井的稳定、安全。此外，为了避免顶管预留洞中出现泥水，应该做好相关的防水工作。在一切准备工作做好之后，经过整体检验确定无问题之后，方可进入施工阶段。
3.2施工过程
在进行市政给水排水工程的顶管施工时，工程的管线中心应该与周边楼群的外侧保持一定的距离，避免管线与楼群之间的相互影响。在施工开始时，要选用合适的顶管机。例如多刀盘压土平衡式顶管机就是实际应用性较好的顶管机类型。在应用的过程中，应该考虑到施工的土层结构，最大程度上保证施工的安全性。在顶进的过程中，为了保证施工的稳定性，可以搭设相应的钢板桩，以此保证顶管机可以顺利出洞。在顶管机出洞之后，应该将转封门拆除，并拔除钢板桩。同时，应该采取主动措施，防止在顶进的过程中出现管节倒退的现象。
3.3注浆减阻
在非开挖顶管施工中，注浆减阻工作对施工的质量具有较大的实际影响。对此，应该对灌注浆中润滑泥浆的配比进行合理的调整。同时，应该注意注浆孔的合理布置，确保注浆工艺的科学性以及合理性。在操作时，可以在混凝土管节的雄头位置做三孔处理，并保持1.0~1.25×105Pa的出口压力。在顶管施工的过程中应用这一技术，能够保证注浆减阻施工工艺的切实落实，能够在极大程度上提高注浆减阻施工的实际效果。
4应用非开挖顶管施工技术的注意事项
4.1施工中可以选择触变泥浆
这样可以在一定程度上减少土层与管道之间的摩擦阻力，对于地面坍塌也会起到一定的阻碍作用。作为一项应用广泛的技术，非开挖顶管施工技术的发展时间并不是很长，因此在施工过程中也要注意施工程序的科学性，时刻关注工程施工进度和施工过程中相应参数的控制，并且及时解决施工过程中遇到的各类不同的问题，在实践中提升非开挖管道施工技术的实际应用水平。
4.2相关标准
市政工程项目建设都会有一定的施工标准，因此在对于给水排水管道施工的过程中一定要保障施工过程合乎工程施工的规范，并且技术满足工程的施工要求，这样才能够最终保障工程的整体质量。工程施工标准是按照工程要求严格制定的，因此需要施工人员严格依照标准进行施工，这样才有利于更好地对非开挖顶管技术进行应用。在制定施工方案的过程中应该考虑到各种施工状况，并且制定有效的应急预案，这样更有利于工程的顺利开展。
结语
综上所述，随着我国城市人口数量的不断提高，市政工程的建设已经得到了社会越来越多的关注。非开挖顶管施工作为现代化的施工技术，对提高施工效率，促进施工质量具有极大的实际意义。对此，相关施工人员应该正确掌握顶管施工的技术要求，实现更好的施工效果。
参考文献：
[1]李萍.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究[J].低碳世界,2016,32:264-265.
[2]林凡康.顶管施工在市政给排水施工中的应用[J].住宅与房地产,2016,(6):158.
[3]汤天杰.顶管在市政排水管道中的应用[J].工程技术研究,2017,(2):95+195.
论文作者:洪磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/12
标签：顶管论文; 施工技术论文; 泥水论文; 非开挖论文; 过程中论文; 技术论文; 市政论文; 《防护工程》2018年第13期论文;