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摘要：市政给排水工程体系的有效构建，既能够凭借自身给水管网特点，确定当前城市水资源统筹和功能环境具备便利与协调的优势，从而真正将城市经济建设融入先进发展舞台内部；同时更能够凭借排水管网条件，有效巩固地方卫生处理环境，以便城市医疗环境和居民精神文明体系构建具备完善的功能渗透平台。基于市政给排水工程中的顶管施工技术展开分析，在明确相应技术特性与应用范围之后，基于完善的技术分析条件，期望为后续给排水工程的开展提供良好的参照。
关键词：市政管网；给排水工程；顶管施工；技术分析
顶管技术是一项集电子技术、冶金、地质学、以及化学等多种学科为一体的综合型建筑工程。近年来，顶管施工技术在建筑行业得到广泛的应用及发展，尤其是是在市政工程的建设中，得到更加广泛的应用。由于顶管技术不需要挖开地面，在地下进行管道以及公路、铁路的建筑与维修，减少对城市的污染，提高经济和社会效益，因而受到广泛建筑开发商和施工单位的青睐。
1.简述顶管技术特点
顶管技术作为一种管道方面的埋设技术，其主要特点就是不用开挖，或者是开挖的范围非常小。非开挖的顶管技术一样要在顶管工作的地方挖工作沟，这个工作沟的规模要有一定的限制，要根据施工现场的具体情况来挖工作沟，防止开挖出现偏差。在工作沟内借助顶进机械设备的作用力将管道按照施工设计顶进到相应的位置，同时将不需用的泥土进行清理。将一段管道顶进到设计好的位置后，继续顶进下一个管道，直到将所有的管道都顶进到位。近年来，顶管技术在各种地下管道中被应用，使得这种技术更加成熟。在顶管技术施工前，工作沟是必不可少的，我们需要先挖工作沟，然后进行施工。一般来说在城市中心比较繁华的地方，往往都会采用顶管技术，在市政给排水工程中，如果在道路主要的干道上进行施工建设的话，使用开挖施工会影响到交通，一般来说我们会选择顶管技术。在使用顶管技术进行施工建设的时候，最常见的施工材料是水泥和钢筋，在施工建设之前一定要规划设计好工程施工的流程，通常顶管施工所用到的管道直径要在0.8m以上才行。相对于市政给排水工程来说，其管道通常都是水泥作为原材料，而钢材一般用在自来水、天然气等管道上面。
2.给排水施工中顶管技术的具体应用
2.1顶管井设计
在市政给排水工程中，工作井和接收井是顶管井常用的两种方式，其中工作井根据施工方式不同还可以分为单孔井和单排井，单孔井包括圆形、正方形、矩形三种形状。其中矩形是单排孔井最常用形状，结构性能最高的是圆形结构，其次是正方形，矩形结构虽然应用广泛但是结构性能较差，可以满足市政给排水需要。顶管井构造种类较多，其中钢筋混凝土结构是市政给排水工程中最常用结构。顶管井构建过程中内部结构需要有机械设备的支撑，从而避免顶管井结构受力不均等不良情况的发生。顶管井的设计要严格遵守工程规范要求，接收井和工作井之间的间隔距离应当符合规定要求，保证和检查井间距统一。此外，完成顶干净施工后还要合理设计检查井，为后期使用和维护提供便捷。
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2.2顶管施工的工序
顶管施工的工序主要分为：穿墙，顶管出洞，灌浆与顶管纠偏这四个部分，要先打开穿墙的闷板将工具管顶到井外，然后安装穿墙的止水装置，在穿墙的管道里面填充粘土，主要作用是临时性的阻水。我们为了保证穿墙孔的外侧土体具备稳定性，用工具管穿墙前，用注浆的方法来固定好穿墙管外侧，在顶管工程施工前要综合分析施工中容易出现的一些问题，并制定好合理科学的施工方案，开启闷板后工具管要快速推进，穿墙止水的工作一定要做好。顶管出洞就是用顶管机把第一段管道用工作井破出洞口，在顶管施工中为了避免管线出现偏差问题，要使用工具管进行辅助作业。在管道穿插的过程中，管道周围常常有空隙，这时候穿插工作容易出现偏差，进而容易出现地面沉降问题，所以，一般会选用在管道周围灌浆的方法来解决问题，这种方法可以在管道周围形成保护层，进而缓解地面沉降问题。顶管纠偏，在顶管施工的过程中，有时候会出现机头偏离设计的轴线问题，这时可以用千斤顶来改变方向，尽量减少机头出现偏差问题。
3.顶管施工技术应用分析
3.1落实大面积施工条件
基于城市给排水工程材料更替和功能拓展方面的需求，在落实顶管施工技术过程中，基于工程特性可知在施工方面具备大范围技术开展的条件。例如在交通功能和古迹建筑周边，基于地上环境施工的稳定性，可有效通过地下施工的稳定性巩固地上环境，以便真正落实给排水管道施工条件。
3.2施工建设环境稳定
在落实给排水工程建设过程中，基于城市地方环境的复杂性和功能性需求，在传统市政管网体系施工中势必会造成极大的影响，甚至可能对交通环境和居民生活埋下功能隐患。但顶管施工技术基于自身地下施工的特点，通过完善的基坑保护和地下支护环境，能够有效确保环境功能在荷载持力方面仍具备可持续使用的条件，同时更能够基于互不干扰的原则，提高整体管网施工效率，以确保整体施工质量条件满足需求，并避免重复建设的状况，从而真正将经济资源成本降低，确保其工程自身开展具备先进的功能优势。
3.3老城区改造分析
在城市功能环境建设中，老城区的给排水工程改建一直是困扰地方城市规划工作的主要问题，基于传统地下管网在功能和材料寿命方面，早已经无法满足城市功能环境发展的需求，但基于地上建筑和功能等环境，若莽撞的采取施工更换措施也极有可能会破坏当前功能体系。故而，在此环境中有效落实审核传统地下管网图纸信息，确定可能出现的错位和移动状况，而后在采取顶管施工技术条件，这样才能够确保整体施工难度有效降低，同时更能够稳定周边土地质量环境。
4.顶管进程中遭遇障碍物的处理方法
4.1对长距离中风化或微风化地质的处理
顶管施工并不是在什么情况下都能顺利顶进的，当顶管施工遇到中风化和微风化的地质结构时，不管是人工顶管或是机械顶管都很难顶进，故在顶管设计时应仔细分析地质钻探资料，对出现中风化及微风化的地质结构进行特殊处理。对长距离、深度较大的中风化和微风化地质可采用暗挖隧洞施工；位于规划建设区内的中风化及微风化地质，根据情况采用大开挖施工或支护开挖施工。
4.2采用破岩井处理孤石
由于钻探是隔一定距离钻一个钻孔，很难完全准确反映地下的地质情况，故在顶管设计时即使地质钻探资料中没有中风化和微风化地层，但在实际顶进过程中也有可能遇到中风化或微风化的石头。当遇到石头时应对此处重新加密钻探，探清地下地质情况，如果有长距离的中风化或微风化地质，可采用大开挖施工或支护开挖施工方法；若遇到孤石，应根据孤石大小设置破岩井，从地面设竖井取石后继续顶进。
4.3做好闭水试验
工程完工后，应当通过闭水试验确定给排水工程施工质量情况。首先，在闭水试验前，要对给排水管道进行全面的质量检查，保证施工的各个环节没有出现纰漏才能开始进行闭水试验；其次，在进行闭水试验时，要严格按照闭水试验的工艺要求和步骤进行，要有专门的人员在实验过程中进行监督；最后，确保给排水管道闭水试验的满水浸泡时间大于24小时，在水位达到标准之后开始计算时间，在这个过程中要不断地对管道进行补水，始终保持管内水位在标准线。渗水量的观测时间要大于30分钟。
结论
综上所述，市政给排水工程的施工建设一定会铺设管道网络的，由于城市结构往往比较复杂，进行大面积开挖会严重影响城市交通。为了不影响城市交通，微开挖顶管技术其优势非常明显，其不单单节约成本，并且工作效率也非常高，在给排水工程施工中被广泛应用。顶管技术还具备环保性能，在社会效益与经济效益上都有着很高的优越性。
参考文献：
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[2]万玉芬.顶管技术在给排水工程中的应用[J].建筑工程，2016，24（27）：204~206.
[2]石艳华.浅析市政给排水工程施工中顶管技术的应用[J].城市建设，2015，11（24）：92~93.
论文作者:潘伟波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：顶管论文; 给排水论文; 管道论文; 技术论文; 工程论文; 环境论文; 穿墙论文; 《防护工程》2018年第22期论文;