摘要：排水工程是城市建设不可或缺的组成部分，排水工程质量直接影响到城市的发展与建设。随着我国建筑业的不断推进，手掘式顶管施工技术已经在市政排水工程中得到了极为广泛的运用，在一定程度上提高了城市道路、建筑工程的耐久性、安全性，为城市发展建设助力。本文则从市政排水工程角度出发，就手掘式顶管施工技术在市政排水工程中的运用进行技术分析，希望能为提高城市排水工程建设提供一些思考。
关键词：排水工程；手掘式顶管施工技术；技术要点
前言
最近几年来，我国城市化发展速度也在不断加快，城市的面积在不断扩大，随之而来的是雨水、污水排量问题，如若不及时解决这个问题，则很有可能会导致城市内涝，严重影响城市的交通与人们生活。与此同时老城区的排水设施相对较为落后，不及时进行完善与改造，则很有可能阻碍到城市化发展进程。值得注意的是，老城区不仅建筑物多，而且人员十分密集，给施工带来了一定的困难，如若采用传统的开挖方式进行施工，则很有可能会发生塌陷，进而危及人们的生命财产安全。在当前的社会背景下，顶管施工技术具有诸多的优势，例如对建筑物与交通影响小、占地面积小、工程造价低等等，安全高效，现实运用价值较高。
1.市政给排水工程顶管施工技术
1.1顶管施工技术的施工原理
顶管施工技术主要指的是通过主顶油缸将掘进机以及排水工具管由工作坑推送至接收坑，该项技术的实施则需要横穿施工土层。在实际施工过程中还需要将掘进机以及排水工具管置于工作坑与接收坑之间。值得注意的是，与传统的施工技术相比，在采用顶管施工技术进行施工的时候需要在相关管节的前后两端加设一个预埋拉杆。同时，为了最大限度降低工程施工对附近土体的扰动与影响，在施工时需要通过注浆润滑来减轻施工阻力。除此之外，管节本身就具有一定的重量，施工人员在对管节进行起吊时，必须要严格依据相关的要求进行施工作业，并做到轻吊轻放，以免发生不必要的意外。
1.2市政排水工程顶管施工管理
为了能提高工程质量，施工人员在进行顶管施工前必须要对即将施工的管线进行勘察，了解清楚管线的走向、大小等，并将勘察结果详细记录下来，作为后续施工的主要依据。同时，施工人员在进行顶管施工的时候，必须要准备好自动纠偏设备与测量设备，以免在施工的过程中出现施工线路与设计线路不一致的情况，确保落线的精确性。尤其需要注意的是，相关人员在施工过程中必须要做好地上、地下的测量工作，避免出现地面沉降的情况，随后才能精确地操作定向钻机。施工人员在进行钻孔时，首先要对钻头方向、钻孔深度等进行精确的把握与控制，避免出现施工误差。当然，如果在施工的过程中出现泥浆泄漏、钻压发生突变的情况，施工人员也必须要及时采取相应的措施进行补救，以免导向孔精确性出现问题。除此之外，设计人员在设计排水工程图的过程中，需要重点注意导向孔轨迹的设计，并根据具体情况来做好地下管网安置、障碍物排除工作，从根本上保证设计施工科学性、安全性与合理性，确保施工的顺利进行。
2.顶管技术在市政排水工程中的运用优势
随着我国工程技术水平的不断提高，手掘式顶管施工技术在现实市政排水施工中得到了越来越广泛的运用，其优势主要体现在以下几个方面：（1）顶管施工技术占地面积较小，不会给施工区域的交通、路线以及人们的正常生活带来太大的影响，而且为了最大限度减小工作面积，我们在施工的过程中可以通过点状施工的方式来最大限度减小施工带来的消极影响，从而提高施工的整体效率；（2）顶管施工技术不会对地表的建筑、植被、道路等造成太大影响，无需拆除地表的植被或建筑，因此可以在很大程度上节约工程造价，同时能保证施工的整体质量；（3）施工人员在铺设管道的过程中不会受到地表障碍物的干预与影响，而是可以直接在地表下进行铺设，施工进展自然也会有所加快，工程如期完成，市政排水工程也能尽快投入使用。
3.顶管技术在市政排水工程中的运用
3.1施工前技术准备
施工人员在采用顶管技术进行施工之前，必须要重点做好施工前的技术准备与技术交底工作，让施工人员、设计人员等及时了解施工过程中可能会遇到的问题与难点，以确保后续施工工作的高效进行。除此之外，项目负责人在施工前必须要详细查看施工图纸，确保图纸与施工路线的一致性，同时还要熟悉施工流程与以及安全情况。最后，测量人员还应当做好放线与测量工作，保证各项施工工作均能依照预期方案进行。
3.2进洞技术
进洞技术属于顶管施工技术中最为关键的一个技术类型，需要穿墙掘洞，该项施工内容危险性较高，对技术性的要求相关较高。施工人员在穿墙掘洞的时候，第一点要预防洞外的土突然陷入洞内，第二点就要确保进洞方向的准确性。如若施工区域的土质相对较为细软，或者土内混有流沙，则施工时必须要对整个排水主体进行加固加厚，提高泥土的承载量，防止发生塌陷。当施工人员准备运送工具管出洞时，首先要将洞内洞外的杂物全部清除，在工具管出洞的时候详细观察洞口附近地表情况，如若并未发生塌陷或者凹凸，则可以继续向前顶进。
3.3顶管顶进
施工人员采用掘进机进行顶进的时候，必须要保证土仓压力能够控制在主动与被动土压力之间，以此来保证土压的稳定性。一般而言，顶进压力为 0.02～0.2MPa，待土压力上升至0.2MPa以后则可以开始出土；待土压力下降至0.02MPa以后则可以停止出土。待掘进机的机头已经进入到土内以后，施工人员可暂时将顶铁拿开、将油缸收回，并迅速将对混凝土管进行连接，随后再继续进行顶进。机头出土以后，施工人员再将泥土运送至工作井内，随后利用升降工具将土提升至地面进行堆放。
3.4轴线与高程控制
在进行顶管施工的过程中，轴线与高程的控制属于关键环节之一，对工程的整体质量有着极大的影响，施工人员可以通过经纬仪、水平仪等工具来对轴线进行测量与记录，顶进方向与设计要求相一致。与此同时，施工人员还应当根据设计坡度来适当调整导轨，在对导轨进行固定之前应当先进行精确的测量，随后方可进行固定，并在洞内部设置两个临时水准点，以便于后续能灵活控制管道顶进坡度。
3.5注浆
注浆也属于顶管施工的重要环节之一，该项环节的主要作用机理可以分为以下两个方面：（1）润滑作用：通过注浆，管道与土层之间的摩擦力自然会变小，管道顶进的速度也会变得更快；（2）填补与支撑：将浆液注入到管道与土层之间的缝隙中，可以最大限度防止土体发生变形，洞体也会变得更为稳定。施工人员进行管道顶进的过程中，压浆可以分次数来进行，而且每次稳压10分钟左右，随后再进行二次压浆。
3.6出洞
施工即将结束时，施工人员还需要将工具管有序运出洞内。首先，施工人员将穿墙挡板打开以后安装密封圈、导轨等，并适当调整基座以及扇形压板的具体位置位置；其次，施工人员慢慢推动机头，使得机头能匀速进入到穿墙挡板内，最后慢慢将工具管运出洞外。
结语
总而言之，手掘式顶管施工技术在市政排水工程中具有极高的运用价值，不仅能降低排水工程施工对城市交通的影响，还能加快工程进展速度，从而使得城市的排水压力在短期内尽快得到缓解，经济利益和社会效益较高，值得进一步推广运用。
参考文献
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论文作者:赵黎明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/4
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