摘要：为了更好的为城市的道路交通安全打下基础，降低雨天道路的积水量是其中很重要的一部分，常规的利用下水道对道路上积水进行排放的方式已远远不足以满足当代的现实要求。顶管技术的出现可以有效的解决地下管道埋藏时造成的道路不能运行问题，并可以减少在排水管道安装过程中其他建筑物的损坏。文中对市政给排水施工中顶管施工技术应用进行了分析。
关键词：市政施工；给排水施工；顶管技术
1我国市政给排水施工中顶管技术应用中存在的问题
1.1设备和技术比较落后
我国在给排水施工中应用顶管技术的历史虽然已有半个多世纪，但由于起步较晚，在顶管设备生产技术方面相比发达国家还有差距。据了解我国国内也有生产顶管设备的企业，但因技术方面存在研发能力不足，生产出来的顶管设备的使用效率很不理想。再一方面是我国自主生产的顶管设备各种功能配置不够齐全，不能适应特殊地质构造下的施工作业。
1.2地区差异太大
长期以来我国的经济发展水平和发展速度都是东部沿海地区优于西部内陆地区。在此背景下顶管技术的发展水平也是一样，东部地区远比西部地区高。据内部数据显示广东、浙江、江苏、山东、上海等地区的合计非开挖管道铺设率占全国总管道铺设率的3/4，西部地区只有在大的国家性工程项目中才使用顶管技术进行施工。
1.3专业人才缺乏
由于大部分地区对顶管施工技术的应用范围有限，因此这项技术在全国范围内的普及率不高，没有形成一个成熟的行业规范和专业领域，尤其是好多大学的土木工程专业对顶管技术的教授仅限于课本中的个别章节，这样就造成长期以来我国的顶管施工技术专业人才极其缺乏。
1.4自主研发能力不足
除了专业人才缺乏之外，我国在在顶管技术的应用方面还面临的一个大的问题是国内的自主研发能力不足。我国目前的大部分顶管设备都是从国外进口的，国内因专业人才缺乏之故在这个领域的研发能力比较欠缺，而且除了设备外很多相关技术也都是从国外学习借鉴过来的，自主创新相对很少。
1.5应用的范围有限
经相关专家深入分析研究后发现市政施工企业对顶管技术的使用不积极，他们往往不把顶管技术作为铺设管道的必选，换句话说就是施工企业尚没有真正认识到顶管技术的优势所在。
2市政给排水施工中顶管施工技术应用
2.1施工前期的准备工作
在施工前，需要做好施工现场布置。如图1所示，为长距离顶管施工示意图。从图1中可以看出，长距离顶管施工较为复杂，涉及工作内容较多，需要使用多种机械设备，所以需要做好施工机械设备和材料的准备，加强管理。在施工前，各种机械设备需要在对应工作区域就位，以加快施工进度。
表1 顶管允许偏差要求
图1 长距离顶管施工示意图
2.2顶管施工工艺
将预制的圆形或者箱型构造物通过顶进设备向路基中顶进，从而形成涵洞或者立体交叉通道形式，在此基础上进行的施工技术就叫做顶管技术。在给排水工程中应用顶管技术，先要将工作井、接收井设置在已经确定的管段之间，再将推力设备安装在工作井中。
2.2.1设计顶管井
顶管井分为两种，工作井以及接收井。在建造结构上，顶管井又可分为多个种类，钢筋混凝土最为常见。单孔井以及单排孔井是工作井的主要结构形式，单孔井包括矩形、圆形和正方形，单排孔井则主要是矩形。在受力性能方面，圆形最高，正方形次之，矩形最低。在设计顶管井时，通常还要设置一定的井内支撑，从而对受力结构进行改善。
2.2.2加固顶管后靠土体和进出洞区域
在运用顶管技术进行给排水工程施工时，需要加固顶管后靠土体和进出洞区域的土体，以保证顶管施工的安全性。加固技术包括堆土反压技术、高压旋喷桩加固技术以及混凝土后背墙技术等，施工人员应当根据工程实际特点来选择加固技术。除此之外，工作井的洞口还要进行止水装置安装，以免在施工过程中造成水土流失现象。
2.3顶管施工流程
某市一引水工程管线，在某高架桥南侧，通往高速公路连接，沿着这条高速公路的西侧，向北大约4．9km，再向西折回进入某水厂。这一段路的沿线地正处于平坦开阔的地形，这其中包括：5个顶管井编号为j3到j7，其中j3～j4的长度为236m；j4～j5的长度为123m；j5～j6的长度为401m；j7的长度则是398m。其中的套管顶管后内敷设DN2400钢管的方案。
2.3.1顶力计算
本次工程的顶管工艺运用的是水泥平衡式顶管。在顶管的施工过程当中，总顶力由两部分组成：前端灌入阻力和管道摩阻力。在这其中，管道摩阻力是顶力的重要部分，这个力量的大小直接影响了顶力的大小，这个力量和土层的参数、管道埋深、管径大小等因素都有关系。
2.3.2顶进施工
在顶进施工阶段，工作井和接收井多采用钢筋混凝土结构，其中工作井由单孔井和单排井构成。使用顶管技术，需要做好基坑设置，确定顶管施工开始和结束位置，加强基坑井保护。施工时，需要将钢管放入基坑，减少施工期间设备出现移动的情况发生。在基坑井的周边，则要留有位置方便施工。施工现场需要保证排水基地中地表层水源充足，并加强与基坑井间联系，以便使地表水从预留出口排到基底，实现基坑井排水。
2.3.3注浆减阻
注浆减阻施工就是利用压注触变泥浆，对管道周边缝隙进行填充，以此降低顶进阻力和减少地面沉降。对距离较长的顶管施工，注浆减阻能够取得较好的应用效果。在施工过程中，顶管机头部和尾部是最先进行压浆的部分，然后对中间部分进行压浆，以此对顶进过程中的泥浆损失起到补充作用。
2.3.4顶管出洞施工
在顶管施工过程中，顶管出洞属于关键环节，稍有不慎就会出现质量问题。因此，在顶管出洞施工过程中，先需要对工具管进行调零处理，以免造成管线偏斜问题，然后根据实际情况，将必要的支撑加设在工具管下部井壁上，并进行初始角的预设，从而对工具管出洞前的下跌起到弥补作用。
2.3.5校正顶进偏差
在顶进施工过程中，一旦管位偏差超过10mm，需要及时校正管位。在对顶进偏差进行校正时，必须缓慢、均匀进行，以免造成管道损坏。当机头与设计轴线之间发生偏离时，需要通过千斤顶组进行纠偏，使机头方向发生改变，以此降低偏差，确保顶进施工质量。
3结束语
总之，针对市政给排水工程中的顶管施工技术进行深入细致的分析是十分重要而且必要的。在市政基础建设过程中，切实有效的有针对性选择和应用顶管施工技术，是一种经济有效的施工方法。
参考文献
[1]杨梦鸽.顶管技术在市政道路给排水施工中的应用[J].科技与企业,2016,1(1):131~132.
[2]孙琦.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].绿色环保建材,2016(2):81~82.
论文作者:王平刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：顶管论文; 技术论文; 给排水论文; 管井论文; 基坑论文; 施工技术论文; 市政论文; 《基层建设》2019年第1期论文;