摘要：随着社会经济的发展，城市化进程在逐步加快，市政工程也开始不断的增多，这在一定程度上也带动了施工技术的发展。顶管施工技术作为一项新型的施工技术，在实际施工中不仅不会影响到城市环境，也不会造成交通阻塞，因此，在市政给排水工程建设中得到了广泛的应用。本文首先介绍了顶管技术的概念和特点，然后对顶管技术在市政给排水工程中的应用进行了探讨。
关键词：顶管技术；市政给排水；应用
作为市政基础性工程，市政给排水工程在市政工程建设中发挥着不可替代的作用，其建造出的供给系统和排水系统共同推动着城市的发展，但是由于市政给排水系统建设是一项复杂的系统工程，因此，需要施工人员在实际工作中综合分析工程的实际情况，选择最适合的方式进行设计和安装，从而保障市政给排水工程可以顺利施工，完美投入使用。在所有施工方案中，顶管技术目前在市政给排水工程中的应用较为广泛。
1.顶管技术的特点及工作原理
1.1顶管技术的特点
顶管技术区别于开挖敷设技术，在施工过程中不必进行面层开挖就能够完成管线的铺设，因此也叫非开挖管道敷设技术。在实际应用过程中，顶管技术的优势是显而易见的，首先，由于在施工时可以通过不开挖的方式将管线穿越城市的建筑物完成管道铺设，因此，能够在很大程度上减少成本投入，提升施工效率[1]。其次，顶管技术能够进行长距离施工，而且对施工现场的周围环境基本不会产生任何影响，也不会发出噪音影响到周围居民的正常生活。从以上两点可以看出，顶管技术不仅高效，还具备无污染的特点，因此，在市政给排水工程中应该被广泛应用。
顶管技术应用最多的位置是在城市的中心地带和繁华区内，在一些没有办法进行迁移和开挖的地带也可以使用顶管技术。虽然顶管技术具备一系列的优点，但是在实际施工过程中，需要施工人员对现场情况进行综合分析，充分掌握管线的布置方式，准确选择顶管的管型，合理制定施工方案，避免在施工时给城市交通带来阻碍，同时还要确保工程的施工质量。
1.2顶管技术的工作原理
顶管技术的工作原理是较为简单并且容易理解的，具体原理是在设计方案确定之后，施工人员在管道的沿线上确立顶管施工所需要的结构，例如工作井和接收井，在工作井的内部需要设置一个后座，这样能够固定结构。另外，施工人员要确定施工中需要的钢管结构位置，还要确定混凝土管的方位，确保施工环节的照明达到相关要求后，采用油压千斤顶渐渐的进行顶进[2]。需要注意的是，在顶进时，施工人员要应用相关设备来控制顶管的方向，可以是经纬仪也可以是其他设备，要在顶进的同时进行排土工作，两者应当是同时进行的，然后将预先准备好的钢管以及混凝土管放到接收井里。
2.探讨市政给排水工程中顶管技术的应用
某市为了改善城市环境、加快城市建设，决定实施污水改造工程，目前已经进行到了二标段工程，该工程的总长为2.5千米，路幅宽度为36米。在改造工程的道路下管线，是D400-D1200污水管，在道路的北面，埋设有一根D1200的污水管。在这一管段约470米处，有很多建筑物，管道埋深在5.8米至6.7米之间，在路面下，有很多其他管线埋设。在综合考虑工程的实际情况后，最终决定应用长距离顶管施工的方式来进行顶进补位。
2.2施工准备
在进行顶管施工前，需要做好一系列的准备工作，这样才能保障工程的顺利进行，在准备机械设备时，要确保机械设备的质量达标，充分检查设备是否出现损坏或者老化的现象，如果有，要及时进行更换，以免影响到工程的施工进度和施工质量。主要设备类型有起重设备、顶管机、注浆系统等等，要确保设备齐全之后才能够进行施工，同时相关设备在充分检查完毕之后才可以投入使用。
2.3工作井设计
在应用顶管技术时，需要相关设计人员全面做好顶管井的设计工作，工作井和接收井都是比较常见的顶管井，目前在建筑结构特别是钢筋混凝土结构中的应用十分广泛，在设计时要以工程的实际情况为准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本工程在综合考虑后决定设计出多个形状的单孔井，同时设计出多个矩形的单排孔井，并且对接收井进行间隔，以便在设计工作结束后方便监理人员进行检验，确保接收井处于正确的位置上。在进行工程施工时，要首先处理建筑物或者是墙面，处理方式是注浆止水，从而避免施工人员在注浆时发生倾斜现象。
2.4设置工作坑
在市政给排水工程中，设置顶管工作坑是十分有必要的，其能够使工程施工中的排水、出土和运输变得更加便捷，同时，对于地面和底下的建筑物等要采取一定的安全措施进行保护，后背墙的构成一般是用土木、型钢等材料一起进行组装。工作坑的框架应当采用封闭式的框架，从而可以更好的完成支撑工作，如果工作坑的形状为矩形，还要放置一个斜框架以增加支撑能力。本工程中的顶管井采用的是钢筋混凝土结构，因此，在进行工作井结构布置时，在井内设置了内支撑，从而改善受力结构。
2.5管口止水
在顶管施工过程中，为了不让管在工作井出洞时出现阻碍，在预留工作井洞口时不能和管节外径相同，要稍微比管节外径大一些，本工程在预留工作井洞口时，比管节外径大100mm。但是在顶进时，要应用有效措施将这个间隙进行封闭，也就是管口止水操作，具体方法是在制作沉井时，就需要在洞口预先埋设一个厚度为10mm的钢法兰，在钢法兰上要将螺栓焊接上去，然后安装一个厚度为16mm的橡胶法兰，取一个厚度为10mm的刚压板，将其压紧。在本工程中没有出现地下水和泥沙流进工作井的情况，因此，将橡胶法兰和压板进行了回收，最终止水效果非常好。
2.6进出洞
在穿墙时，一定要避免工作井外的泥水涌进工作境内，防止出现塌方和流沙的现象，因此，在管子顶进的方向，工作井周边的一定范围内需要进行土体的改良，也可以采用土体加固的方式。在本工程中，采用了井点降水的方式，提升了顶进方向工作井周边范围土体的强度，在掘进机出洞时，没有出现任何塌方的现象。另外，在穿墙时，管道不能和轴线相偏离，一定要确保准确。
2.7顶进
在顶进环节，首先要确认设备的有效性，需要将所有设备进行检查并且要试运转，在所有设备都合格后才能进行顶进操作，如果发现设备有不合格的现象，一定要及时进行检修。在顶进时选用手掘的方法，将地下水位下降，下降至和管底之间有0.55m距离的时候停止下降，同时采取有效措施避免有其他水源留到顶管管道当中。具体顶进程序是，先将顶铁安装上去，然后开动油泵，当发现顶管活塞伸出并且有一些距离之后，将油泵关掉，停止顶进[3]。用工具管进行开挖时，当接触或者是切入到土层之后，要采用由上而下的方式，并且要分层开挖。在能够进行超挖的土层中进行顶进操作时，超挖量不能超过 15mm，同时，管下135°范围内不可以进行超挖，具体超挖根据工程的实际情况来确定，同时，采取了一定的安全保护措施。
2.8应用效果
在本工程中应用顶管技术之后，在施工完毕时在建筑物密集的位置和路面上布置了监测设备，观察地表是否出现变形的情况，土体是否出现位移，从而防止房屋开裂和路面沉降的现象发生。在应用顶管技术进行改造后，工程的整体施工效果非常好，没有对周边建筑物产生影响，也没有影响到人们的正常生活，工程完美竣工。
3.结语
综上所述，本文对顶管技术在市政给排水工程中的应用进行了深入的分析，首先简要阐述了顶管技术的特点和技术原理，然后应用实际工程案例对顶管技术在市政给排水工程中的实际应用进行了详细的探讨。在市政给排水工程中，顶管技术是一项非常重要的技术，不仅不会影响周围环境，而且施工工期短、施工效果佳，应当在建筑施工中广泛应用。
参考文献
[1]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技,2012,(12):271.
[2]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居,2014,(9):350-351.
[3]廖莉珍，夏勇.顶管技术在市政给排水工程中的应用[J].科技风, 2013(24):127-127.
论文作者:蒋晓丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签：顶管论文; 工程论文; 技术论文; 给排水论文; 市政论文; 工作论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第20期论文;