中铁上海工程局集团市政工程有限公司 上海普陀 200333
摘要：随着我国城市排水量不断增长，污水排水管径越来越大，这给城市排水管施工增加了不少难度。顶管施工作为城市排水施工过程中关键技术之一，在实际施工过程中，我们应从施工前准备着手，合理控制管壁摩擦力，并对顶管技术应用中的难点进行优化，在确保顶管施工进度和质量的前提下，降低施工成本，提升工程的经济效益和社会效益。
关键词：市政给排水工程；施工；顶管技术
1关于顶管施工技术的叙述
1.1概念
在管道铺设过程中比较常见的技术同时也是应用最为广泛的技术之一就是顶管施工技术，此技术在多方面都体现出非常大的优势。在施工过程中不仅仅能够避免对地面造成过多破坏，无需大规模挖掘，只需从底下通过管道连接，就能够达到原有施工建设目标。它对于地面、地面原有建筑，地下原有铺设管线等所造成的伤害度相对较小，在铁路和河道施工建设中应用较为广泛。
1.2顶管技术的原理
顶管施工技术作为一项非开挖施工技术，在确保路面不开挖的前提下，以路面的垂直方向作为开挖点，开挖出一个工作井，再利用千斤顶将钢制管道压入地下。在市政给排工程顶管施工过程中，通过利用管道之间的中继站，并以主顶油缸为动力源，利用顶进设备将顶管压入地质层，最后进行顶管埋设。
1.3顶管技术的组成
在市政给排水工程顶管施工过程中，主要由施工机械和施工作业地两个部分组成。其中，施工机械作为顶管技术施工中最重要因素，包括千斤顶、顶管机头等。顶管机头由于封闭式掘进机和敞开式工具管组成。封闭式掘进机包括多刀盘、加泥式和土压平衡式等。敞开式工具管包括、手掘式、挤压式、臂推式等工具；施工作业面由顶管工作坑和接收工作坑两个部分组成。
2顶管技术在市政给排水工程中的具体使用
2.1施工准备
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。
2.2施工设备的安装及顶管规格的选择
在利用导管技术完成导轨作业之后开始安装排水设备。这样做的目的是便于将钢结构的安装位置、安装误差控制在合理的范围之内。在安装施工设备之前，应先对导轨的稳定性和安全性进行检测，确保管道的坡度满足国家标准要求。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，还要对顶管的长度、管径进行确定。一个合适的顶管长度和管径能够大幅度减少市政给排水工程的施工成本和提升工程项目的安全性。顶管的长度不宜过长或过短：较长的顶管能够减少顶管次数，提升施工效果；过长的顶管会增加施工难度，提升施工成本；过短的顶管会增加施工次数，提升施工成本。
2.3顶管施工工序
在市政给排水工程中，顶管施工内容主要包括顶管穿墙、顶管出洞、顶管注浆及顶管纠偏等方面。顶管穿墙是指先将穿墙闷板打开，再将工具管顶出井外，并进行止水。顶管出洞是指将顶管机和第一节管子破出封门，并进入土中，由于此操作过程较为复杂，故易于引起安全事故。而顶管纠偏是指在顶管施工中管线出现偏移现象，故对顶管纠偏处理的过程。注浆减阻作为顶管施工中重要防护工序，在整个顶管推进作业中都离不开此工序，它是指对管道外围的缝隙进行填充，并进行泥浆压注，以减小阻力，防止地面出现下沉现象。
2.4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。
3顶管施工关键技术质量控制
3.1顶进测量和纠偏
①测量与放线。根据工程的控制点对污水管线的高程桩进行施测。同时在顶管工作坑的前后利用全站仪测设出顶管中线桩，实现两桩之间的通视，且确保管线施工作业位于同一条线上。在顶管坑内水准点引测时，由坑上一次进行引测，经校核后，将误差控制于小于±5mm。②顶管纠偏。在第一节管顶进时，应将顶进间距控制小于 30cm，以保障管道准确入土。当管道入土后，再将顶进间隔控制小于300cm。其纠偏方法有顶木纠偏和千斤顶纠偏：1）顶木纠偏：顶木纠偏法主要适用于纠偏不起作用时，偏差大于 2cm 的情况。采用圆木的一端顶在管子内壁，另一端斜撑在钢板管前，当支顶牢固后，应采用超挖纠偏法进行施工，利用斜支撑缓解阻力，实现顶管校正。2）千斤顶纠偏：此方法类似于顶木纠偏，
不同之处在于利用千斤顶来调整顶木上的顶管。③泥浆减阻。为了减小后座的顶力，应利用工具将压浆孔压入泥浆，以减少管壁摩阻力。当顶管进入接收井的预留洞时，应将高程误差控制为 +8cm。因此，为了确保进洞作业的顺利开展，需要提高轴线测高的精准度，尤其井下设有轴线时，应减少精度的损失，进洞后，
应做好接收平台搭设。 ④接口。接口作为顶管工程施工中重要组成部分，是确保保证顶管工程施工质量的关键，因此，我们需要遵照有关规程，加强接口各个部分的质量控制。在顶进作业前，应在施工现场进行作试和安装，且要剔除不合格的混凝土成品管。
3.2穿墙止水
为了避免大量地下水涌进工作井，应在穿墙管内填埋黄粘土，并会穿墙管闷板打开，及时进行工具管顶进。在顶进过程中，穿墙管内部的黄粘土受到挤压以后，完成了穿墙管与工具管之间缝的封堵，以达到止水的作用。当工具管尾部与穿墙管接近时，或者发现泥浆不能进洞时，应及时停止顶进。同时围绕盘根，利用顶力将盘根压入穿墙管缝内。确保盘根压得过紧，避免漏浆，以便盘根磨损后达到压紧止水的目的。
结束语
近些年来，随着国家经济的飞速发展和城市建设步伐的不断加快，市政给排水工程建设规模不断扩大，市政管道工程日益增多，管道施工技术在市政工程建设中得到了广泛的应用。其中，顶管施工技术是一种新型的管网施工技术，由于具有施工便捷、施工效率高，对周边环境干扰较小等优势，从而在市政给排水管道施工中应用较为广泛。
参考文献：
[1]冯志丹.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].现代物业（中旬刊），2018（11）：183.
[2]胡素娟.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].现代物业（中旬刊），2018（11）：188.
论文作者:吴立飞
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第17期
论文发表时间:2019/6/19
标签：顶管论文; 给排水论文; 市政论文; 穿墙论文; 管道论文; 技术论文; 千斤顶论文; 《建筑模拟》2019年第17期论文;