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摘要：伴随着城市化速度的日益加快，市政给排水建设项目日益增多。在市政给排水管道施工中，顶管技术得到广泛应用。因此文章就顶管技术在市政给排水管道施工中的应用展开相关分析。
关键词：顶管技术；市政给排水管道；应用
城市建设速度逐年增快，市政给排水工程建设的质量和效果直接影响着城市建设水平。为了减少对城市地面的破坏，减少对人民群众日常出行的干扰，需要改变给排水管道施工技术。顶管技术的出现有效地解决了这一问题。顶管技术又称非开挖管道技术，是市政给排水管道施工中常用的施工手段之一。相比于传统的施工技术，顶管技术能够节约大量的劳动力，即直接透过地下管线或地面建筑结构到施工位置进行施工作业。顶管技术虽然具有极高的技术优势，但是该技术对施工人员的专业能力要求较高，施工难度较大，需要对顶管技术进行全面的分析和探讨。
一、顶管施工技术概述
市政给排水工程中的顶管施工技术也即非开挖管道敷设技术，意指无须开挖工作面即可进行管道的穿越施工，主要是借助于主顶油缸产生的推力，将掘进机和工具管由工作坑推入对应的接收坑，使之穿越施工土层，再将掘进机和工具管的管道敷埋于工作坑和接收坑之间，并采用注浆润滑的方式进行施工处理，避免对施工现场附近土体扰动。在施工吊运、装车、下管等施工环节中，要依循相关标准进行机械化作业，并要注重轻吊轻放，避免对管件的损坏。顶管施工技术的应用优势具体表现为以下方面：（1）有效改善工作面。市政给排水工程中的顶管施工技术改变之前的面状、线状的施工方式，而是采用了点状的施工作业面方式，缩小了工作面的空间，弥补之前施工的缺陷和不足。（2）提升施工效率。市政给排水工程顶管施工技术主要是以井内和地下区域为作业面，不会对地面的正常活动、交通秩序造成影响和干扰，不会受到地面建筑物/构筑物、河流、道路及桥梁的限制，也不会受到雨雪、霜冻等恶劣自然环境的侵扰和影响，极大地提升了顶管施工技术的应用效率。（3）保护地表植被和绿地卫生设施。市政给排水工程的顶管施工技术转变为小面积、点状的施工方式，有利于保护地表植被和绿地卫生设施。
二、顶管技术在市政给排水管道施工中的应用分析
（一）施工前的准备工作
预埋钢管导轨在建设过程中除去需要遵循顶管设计高程以及周线预埋钢管之外，还会对沉井底板混凝土强度提出一定的要求，只有保证沉井底板强度达到原有的混凝土设计强度的一半之后才能够开展导轨工作。在沉井上方设置顶管设备、液压千斤顶，并架设龙门架起重设备、液压油箱以及动力设备。在施工准备阶段的主要工作保证施工设计图纸的科学性和合理性，充分对图纸内容进行了解并确定顶管轴线位置、工作坑放样和高程测量，导轨安装完成之后就需要开展顶管设备、液压千斤顶的安装以及调试工作，同时还需要将龙门架起重设备、液压油箱及动力设备安装并架设在沉井上方。此时只需要静静等待混凝土底板强度变化，一旦符合设计强度就可以开展管道顶进工作。
（二）工作坑位置的设置
工作坑的作用是防止地下建筑物及地表设施在出土或排水作业中受到破坏。工作坑一般是由钢材料、混凝土结构建造而成，是一个密闭式的保护体。在给排水管道施工的过程中，施工单位还需要再施工区域设置框架，用于保护支撑结构。顶管井主要由两部分组成：接收井和工作井。为了提升工作效率和减少工作失误，一般会同时对两口井进行施工。
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（三）施工设备的安装及顶管规格的选择
在设备安装过程中为充分保证安装设计能够达到设定稳定性，需要重视导轨结构材料的制作工作，保证水平和竖直位置安装能够尽可能的符合标准。同时在后续的检查过程中安装人员也可以小心安装千斤顶避免出现位置安装偏差过大，影响整体稳定性的现象出现；另一方面在重要位置应该做好垂直方向的设置，在具体的安装过程中必须小心，工作人员在安装完毕之后应该继续进行检验，其中需要相互垂直，在装的过程中应该保证轴线的对称线和平行线。在安装的时候不会出现过多的移动现象，在具体的安装过程中应该进行试调工作，这样可以检查安装情况。
在对顶管的规格进行选择之前，首先应全面分析给排水工程的特点，确保所选顶管的直径满足该区域给排水的要求。此外，要利用力学及其他相关学科的知识，注重选取顶管施工相适宜的管材，使之与施工实际情况相契合，并从顶管的直径、长度两个方面进行合理的选择，其中：（1）顶管直径。要充分考虑顶管选择的整体效果和经济实用性，合理确定顶管的直径，以顶管的材质、壁厚、外径、钢筋配置为依据，确保顶管直径能够较好地负载压力。通常来说，可以选择直径超过50cm的顶管进行施工。（2）顶管长度。顶管并非越长越好，尽管较长的顶管可以减少接管的次数，获得良好的作业效果，然而存在因顶管过长而导致顶进施工中出现偏差，不利于后期的顶管修复作业，同时也增大了工程造价成本。而如果顶管过短，则容易无法对顶进过程的有效控制，极易出现顶进路线弯曲问题，使顶管嵌挤进入周边的土体。因而，要综合考虑顶管的长度，使之与顶管直径相匹配。
（四）管道防水
为了发挥出顶管技术在市政给排水管道施工中的应用优势，为了提升应用了顶管技术的给排水工程的安全性和有效性，需要对管道防水工作给予足够的重视。管道防水工作的目的就是确保顶管能够顺利出洞。在市政给排水工程施工过程中一般会预留比顶管外径大一些的口径，但是口径太大会引发严重的漏水、渗透问题。在市政给排水工程即将竣工或后期维修过程中，使用管道防水技术可以通过利用钢板压紧的方式将促使地下水正常流通。
（五）对地下障碍进行清除
如果地下障碍物较多，顶管在顶进的过程中就会受到阻碍，施工进度会受到明显的影响。因此，施工人员必须在施工过程中结合科学合理的清除方式对地下障碍物进行清理，不得出现乱挖网的现象。
（六）顶管技术施工要点分析
（1）顶管线路的规划。由于顶管技术的顶进方法为手掘方式，因此必须严格控制地下水位。地下水位如果在管道1米范围之内，在施工过程中一些水或杂质就会进入管道内部，导致管道堵塞。在顶进管道的过程中，技术人员应注意安装顶铁、保持活塞在管道滚动过程中的距离等。在整个管道顶进的过程中需要对线路进行合理的规划，一个合理的线路规划是顶管顶进工作顺利进展的前提。（2）出洞程序。应用顶管技术的给排水管道施工中应注意出洞程序。技术人员在施工现场对出洞程序进行严格的控制与管理可以确保管道正常出洞，且不会发生水渗透现象。（3）检测系统的设置。城市市政给排水管道周边大多是密集的公路和建筑，设置检测系统对市政给排水管道进行检测，可以第一时间发现管道渗漏或沉降，及时安排专业人士对其进行整治。检测系统还能够对施工原材料的质量进行控制。如果施工过程中使用了质量不合格的材料，应及时对其进行调整和更换。
综上，顶管技术是一项市政给排水管道施工中常用的施工技术，通过对顶管技术的概念及技术优势进行分析可知，顶管技术不仅可以大幅度提升市政给排水工程的施工质量和施工水平，还能够减少对周边环境的影响、降低施工成本等。为了最大化的发挥出顶管技术的技术优势，需要施工单位对顶管技术进行不断的研究，把握关键问题，提升工程建设效果。
参考文献：
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[4]魏翠霞.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科学技术创新，2018（26）
论文作者:吕亭亭1,杜焕朋2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签：顶管论文; 给排水论文; 管道论文; 市政论文; 技术论文; 过程中论文; 施工技术论文; 《防护工程》2019年第4期论文;