摘要：一个城市的市政工程设施是这个城市经济发展的重要保障，其中的排水管网的正常运行，是保证城市居民日正常生活、工作的基本条件和重要条件。伴随着我国城市的快速发展以及人们生活水平的不断提高，对市政工程建设的要求也越来越高。保证市政排水管道顶管施工的质量，提高其技术水平，具有非常重要意义。本篇文章就市政排水工程机械顶管施工技术做了专门汇总分析，并且对施工中经常出现的问题提出有效举措。
关键词：市政排水管道工程；机械顶管；施工技术
在现代化的社会发展中，作为市政道路的排水系统，其正常运行是整个城市居民正常生活和工作的重要基础，所以保证其施工质量非常重要。市政道路排水工程建设项目数量日益增多，其中，机械顶管施工技术是一种非开挖的挖掘式的管道推进技术，施工过程中运用了土力学、液体力学、测量学、机械制造等一系列的专业知识。其作为城市道路排水管道工程中一项非常有用的施工方法，大大降低了城市中尤其是繁华区域或者老旧城区内施工的难度，在一定的条件下大幅降低了项目投资，目前在世界和我国均有比较广泛的应用。顶管的施工过程中，不同条件下（尤其是不同地质条件下）的机械顶管施工也有一定的差异，甚至差异还比较大。现将市政道路排水管道常用机械顶管施工技术简要分析如下：
一、排水管道常用机械顶管技术
（一）泥水平衡式推进施工
在顶管施工中，采用泥水平衡式推进方法是一种较为常见的方式，一般的沙土、粘土和砂砾土均可使用，不同土质顶进速度不同，采用的泥浆也有一定的差异。该方法是在顶管机头前方的泥水仓内持续的注入泥浆，使泥水舱内保持一定的压力，一是防止挖掘面坍塌，二是泥水在压力作用下向挖掘面土体渗透，从而形成一层泥皮。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随后顶管机内的切削刀盘不断转动，切削下来的泥土随着刀盘的转动而与注入的泥浆混合成更稠泥浆，此过程中排泥管不断将混有切削泥土的更稠的泥浆排出泥水舱，从而使刀盘在泥水的压力下向前推进。
该方法操作起来相对比较简单，正常情况下不停地进行作业，工作效率相对较高。但是，该方法需要特别注意泥水仓内的压力变化，防止泥水压力过小造成开挖面坍塌甚至地面沉陷，以及防止泥水压力过大造成地面隆起破坏。同时，还要关注出土量和掘进土方量是否匹配，防止出土量超出掘进土方量太多，从而造成地下空洞隐患或者地面沉陷。因此，在顶进过程中随时观察，顶速方面做好控制，确保了施工过程中正面土压力保持在相对平衡的状态。
（二）土压平衡式推进法施工
土压平衡式顶管是按照土压平衡的工作原理而采用的一种顶管施工方式，顶进过程中，通过输送系统将挖掘的土方外运，顶管机机头向前不断推进，依靠土仓压力与前方挖掘面土压、地下水水压平衡，从而保持挖掘面不会失稳。土压平衡顶管机前方的削土刀盘转动时向前推进，被削土刀盘削掉的土方进入土仓内（一般情况下还同时往土仓内注入土壤改良剂以改善土方的特性，便于向外输送），与此同时由土仓下方的螺旋输送机将改良后的泥土排出土仓，最终经传送带、人工运到地面上。
该方法适用性强，不但适用一般的粘土，也适用沙土、砂砾土等土质，是一种全土质的顶管方式。挖掘出的土方处理方便，不像泥水平衡顶管会产生大量的泥浆需要特殊处理。施工时能保持挖掘面保持稳定不失稳，地面变形非常小或者不变形，且该方法可在覆土很浅的状态下应用，其他顶管施工方法难以做到的。
而且土压平衡式顶管，也不需要使用太多的其他设备，对设备的技术要求比较低，泥浆泵只需要满足基本的工作性能就可以了，即使是那些价格比较低廉的产品，使用时同样可以发挥几乎一样的作用。而泥水平衡式顶管则需要划分相当的资金购买泥浆泵，且泥浆泵易发生损坏，使用几次就需更新。
该方法经过长期的实践和经验积累，在世界各地的市政排水管道工程建设中都取得了很好的经济效益和社会效益。
（三）泥浓式推进法施工
泥水平衡式和土压平衡式顶管施工经过不断的发展和持续改进，无论施工技术、工艺和设备都日渐成熟完善，基本解决了大部分地区不同条件下的顶管施工技术问题。但是在有些特殊条件下，顶管的施工方法需要作出特定的处理，比如当施工过程中面对砂砾石较多且粒径比较大时，上述两种方法将难以实施，而泥浓式推进法就可以有效的解决这一类问题。泥浓式推进法主要是运用二次注浆处理，目的是降低地层间的摩擦阻力，将颗粒直径不大于顶管直径的三分之一的一些杂质废弃物有效的排出来，使得顶管施工可以继续进行。
这种方法在对城市排水管的长距离的顶管推进中广泛应用。在实际的工程施工中，这种泥浓式推进法可以把土和砾有效的分开，并且通过两种方法运输到地表，然后再进行外运。
二、顶管施工过程中常见的问题
（一）关于闭水实验的问题
在实际的顶管的施工过程中，管道的接头的密闭性差以及存在不均匀的管道基础等一系列问题，就会导致闭水实验结果达不到规范规定。如果渗水量超出规范规定限值不多，就需要对渗漏的地方做全面检查并且做出标记，把管道内部的漏水情况彻底排查以后，将渗漏位置进行涂刷修补。工程中常常选用的涂刷材料包括防水涂料以及水泥浆。但是，若管道渗漏的面积太大，或渗漏情况太过严重，难以进行有效的经济补救措施时，就需要返工，这将造成巨大的经济损失。
（二）关于排水管道施工质量的问题
如果在进行顶管施工的过程中，施工人员技术水平不过关，这就有可能导致排水管道的位置出现偏差，也有可能在工程施工前期测量工作出现测量错误或者误差过大，将会导致管道位置出现偏移，此后需进行纠偏工作。但是一旦纠偏过猛，将会出现管道接口间隙过大。为了避免这种情况发生，在顶进过程中，负责测量的工作人员务必严格按照测量要求规范来进行，边顶边测量，一次开挖深度不要过大。
（三）关于基坑回填土沉陷的问题
在顶管施工完成后，工作基坑回填土沉陷是一种非常常见的现象，也是一种质量通病，这种问题发生的根本原因，一是可能回填土过厚，导致回填土无法达到压实标准，二是回填施工的过程中回填的土质量、含水量不符合规范要求，导致达不到压实标准。当然除了这些原因外，不按规定的频率进行检测也是导致回填土沉陷的重要原因。
三、结语
综上所述，本文就市政道路排水管道顶管施工技术进行了总结分析，从当前排水管道顶管常用方法应用情况来看，各地基本都可以找到合理、经济的顶管方式，促进了社会的发展。此后，需针对市政道路排水工程顶管施工技术继续进行专项研究，从而给出更科学更合理的答案，进一步推动市政工作的发展。
参考文献
[1]王新亭.谈道路排水工程污水管顶管施工技术[J].山西建筑，2016，42（31）：162-164.
[2]侯景林.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工[J].江西建材，2014（17）：179.
论文作者:侯俊涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签：顶管论文; 泥水论文; 过程中论文; 方法论文; 施工技术论文; 土方论文; 泥浆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;