摘要：随着新型城市化的不断推进，对于城市道路建设有了更高的要求。其中，给排水工程建造水平是衡量城市化进程的重要标准之一，但是反复开挖严重影响市民生活，缩减路面寿命，为下次施工增加难度，顶管技术就显出价值。顶管技术以它成本低、环境影响小的优势成为市政给排水施工中备受重视的一项技术，因此在新形势下，如何规范和提高顶管技术这一问题值得人们重视。文章就顶管技术在新形势下市政给排水施工中的应用进行探讨。
关键词：顶管技术；新形势；给排水施工
地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分，为城市处理污水的系统、自来水、等等都属于地下给排水管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。顶管施工技术将化学技术和冶金技术、地质技术和电子技术集合在仪器中，组成多学科的综合技术，被广泛应用到工程建设中。采用顶管技术进行管道敷设，不需要开挖路面，只需要地下操作即可完成管道建设和维修，施工中不会损坏城市面貌，污染较小，具有较高的社会效益，被许多管道施工单位所采用。
1.顶管施工技术的定义
顶管施工技术，就是在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。从具体的内容来说，就是按照施工方案的设计进行管道沿线的工作井和接收井设置，并在工作井的内部进行坚固后座的设置，然后进行油管、照明和泥浆管等管线的连接，再采用油压千斤顶将所要预埋的管道进行顶进作业，并通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，从而使管道在泥浆套中滑行。另外，在进行顶进作业时，必须对顶管的方向进行不断地控制，并且要边顶进、边排土和边调整实施作业，以此确保所要预埋的管道顺利地顶进接收井内。
2.顶管技术的特点
地面反复开挖严重影响了市民正常生活，缩减了路面寿命，为下一次施工增加难度，许多城市都在设法根治这一问题，顶管技术此时就显出其价值。而且顶管技术迎合了当前倡导的绿色发展，噪音小，粉尘污染少，降低了空气污染，也减少了对人体的伤害，不妨碍城市交通。但顶管法对于施工技术要求颇高，必须由专业人才进行指导，利用顶进设备的顶力，将管按预先设计顶入勘察研究过的地质，并把土排走，上一节管完成后，再继续顶入下一节管。因此市政府应当重视技术培养和适当引进专业人才来提高顶管法的技术水平，对当地经济发展有促进作用。
3.顶管施工技术在市政给排水中的优势
顶管施工又被成为非开挖施工，其最主要的特点就是不用通过对城市地表进行开挖，就能穿过地下管线、铁路、公路等进行施工，与开挖施工技术相比，在市政给排水施工过程中，顶管施工能够节约大量的资金投入，在工期上也相对较短。另外，在市政给排水施工中应用顶管技术，可以在很大程度上减少施工的噪音污染，还能降低粉尘等对空气有影响的杂质排放，在保护环境方面也有很大的意义，所以目前市政给排水施工中，这种施工技术被广泛的应用。
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市政给排水施工过程中，对顶管施工技术的应用之所以那么广泛，正是因为顶管施工技术应用有着其自身优势。在施工中能不进行地面开挖就能直接施工，穿过地面的建筑，这样就为施工节约了大量的资金以及时间，提高了施工的效率。在顶管施工技术的应用下，对市政给排水的施工面积有效的缩小了，这对城市地表损伤面积也能大量降低。通过顶管技术的应用，不会对地面活动产生影响，不会影响城市的交通和人们的日常出行。在对顶管施工技术的应用下，产生的施工噪音也比较小，不会影响人们的休息和生活。在施工中能在很深的敷设管道当中进行，能有效跨越铁路以及公路等建筑物。市政给排水施工中对顶管施工技术的应用，能够在工程造价方面有效降低，在技术的应用环保性特征上也能充分体现。
4.顶管技术的实际操作
4.1泥浆减阻
在实际施工过程中，长距离的顶管经常会发生较大的摩阻力，从而不利于排水工程的顺利进行，与此同时，我们需要使用泥浆减阻对其进行处理。通常情况下，首先要将混凝土管材进行润湿，其次对其进行涂抹黄油或者机油，在施工过程中，假如灌入的泥浆在其管道的外层，因某种原因形成了完整的浆套，从而大大提升了泥浆的稳定性，一般而言，补浆管的位置设置，通常设置在第二节管以及中断环与工具头或者是后座中间的位置，以120°的规模进行设置注浆孔，顶进结束之后，必须要置换已经完成的泥浆套浆液，一般为水泥砂浆，与此同时，要将其掺入适量的粉煤灰，并用单螺杆泵压住，二十四小时之后凝结压浆体时，需要拆除管路，并将其换上封盖，最后用环氧水泥封堵孔口。一般而言，通常通过总管及支管等上面的预留注浆孔，对润滑泥浆进行注压，从而充填管子与外管土体。
4.2偏心破碎顶进技术
在进行实际施工过程中，通常使用千斤顶对其进行顶进，当火炬路已经顶进N节工具头的时候，受到公路边墙阻挡，与此同时，顶进N+1节工具头的时候，会发生碎石现象，对管道进行堵塞，而且会听见叶片与石子的撞击声，而且对其进行管道清理的过程中，会发现大量的碎花岗岩，而且棱角分明，明显增大千斤顶的油压指数，顶进N+2节工具头的时候，碎石会卡住排浆泵，从而导致其无法正常进行工作。
5.顶管施工技术在实践中的应用
顶管技术在运用中对施工人员的要求很高，需要施工人员具有良好的素质和丰富的经验，首先应该勘察地形、环境和土质等因素。然后明确施工中用到的工具和注意的问题，做出合理可行的计划，准备充足以后再进行施工，避免不必要的返工。我们以简单的过街顶管为例来研究顶管施工技术的应用。在施工前，应在工作坑周围设置障碍物，立上警示牌以示此处正在施工。
案例：市政给排水施工中的顶管施工技术应用，要结合实际的工程内容来进行展开，如某顶管工程直径为1500毫米，1808米为正常排放管长度，1500毫米为管道内径。需由高位井顶进低位井，5.3米到8.4米之间为埋设深度，选取承口式钢筋混凝土管、楔形橡胶圈接口等作为顶进施工的主要材料。这一工程主要是对市政道路的给排水工程进行的施工，所以在具体的施工中，就要能注重实际工程的地理条件，对周边的施工情况以及管线设置等基础问题要加强重视。
在设备的安装方面，主要包括导轨、千斤顶、油泵、顶铁等的安装。导轨一般采用钢轨，在安装时一定要保证其稳固性，并严格的按照施工设计的坡度进行设置安装；千斤顶与油泵是配套安装的，需要注意的是油泵需要有一个备用的，在安装完成后，要对其进行相应的调试和运转操作，在顶进过程中，如果发现油压过高，要立即停止施工进行检查，只有处理完后才能进行继续顶进；对于顶铁的要求，必须保证其具有很强的硬度以及刚度，在安装过程中，要保证顶铁的轴线与管道相对称、相平行。利用顶管施工技术进行市政给排水施工的顶进过程，通常采用手掘的方式进行，地下水位与管底之间的距离要保持在0.5米以上，在顶进前，还需要将所有的设备以及材料进行逐个检查，保证没有水源货其他的物质进入顶管管道。顶进一般分为以下几个步骤：（1）首先进行顶铁的安装；（2）开动油泵进行顶进；（3）当活塞伸出的距离达到一定标准时，关掉油泵，停止顶进；（4）工具管在切入土层厚，进行分层开挖，开挖要从上到下的进行。
做好施工前的准备工作。主要是指顶进前对整个施工过程中将用到的机械设备的检查，以及对控制台各个管道的检查。当然，对于一些机械设备，应该在尽可能的情况下试运行，确保其安全性以及在后期工作中不会影响工程的进行。施工过程中可能用到的关键技术。首先，应该要处理好施工过程中的沙土、以及其装车及运输等一系列问题，主要包括顶管机中的泥浆的注入及其泥量的控制等等。其次，在顶管机的使用时也会涉及到一系列的技术，主要是指在测量顶管机时所用到的技术。为了保证其所纪录的数据的准确性，需要每隔0.5s纪录一次，并且保证其技术，减少因其技术差而引起的误差。并且，如果发现偏差应及时进行纠正，这里主要是指5mm左右的偏差。当然，在纠正过程也应该注意校正的方法，不应该操之过急，而应该缓慢进行，逐渐使得管节复位，如果操之过急可能会导致不可控制的后果。最后，还应注意对顶管的通风，最常用的方法之一就是鼓风法，其主要是在工作井的地面上通过机械设备来将较为新鲜的空气鼓入工具管内。另外，还有一种方法是抽风法，也是较为常见的顶管通风技术。
结论
总而言之，市政给排水施工中的顶管施工技术应用，是保障工程质量的重要技术，在通过对顶管施工技术的应用研究下，从理论上提出了施工技术的方法，这就能为实际的工程施工提供理论依据，保障施工的整体质量。
参考文献
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[2]骆金坤．市政给排水施工中顶管技术的有效应用探讨［J］．中国高新技术企业，2016（18）．
[3]盛洁．市政给排水施工中长距离顶管施工技术及应用［J］．建材与装饰，2016（14）．
论文作者:翁平先
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：顶管论文; 给排水论文; 施工技术论文; 技术论文; 管道论文; 市政论文; 泥浆论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;