摘要：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。
关键词：顶管技术；市政给排水工程；管道施工
引言
市政给排水工程的设计和施工在整个城市的基础建设体系网络中占据着非常重要的位置。给排水系统为城市的日常生活和生产用水供应和回收再利用提供了基本保障，同时它也是城市综合治理污水及防洪排涝的重点基础性工程。在人们的工作生活和城市的生产发展过程中都发挥着重要作用。现代社会随着人们对城市建设基础要求的逐步升级，各类新型的施工方式能在更短的时间内完成高质量的施工作业任务，为城市的市政工程建设提供有力保障。长距离顶管施工技术是在市政给排水施工中广泛使用的一种施工方案，它在施工的质量和效率方面都能够取得较为理想的效果。
1顶管技术的优势
（1）施工效率高，施工经济安全。顶管技术在老城区给排水管道改造或城市中心人群密集区域过程中的技术优势非常明显。应用了顶管技术的给排水管道施工工作无需对地面进行开挖，无需开展大量的拆迁工作，能够在提升施工效率、施工安全性的基础上实现工程经济性。（2）能够保护地表植被和卫生设施。顶管技术的施工形式为小面积、点状施工，不会在施工过程中对管道周边的地表植被、地面植被产生影响，不会对周边的建筑物或一些基础性卫生设施产生影响。（3）不受天气影响。顶管技术的应用几乎不会受到天气的影响。因此，使用该技术的工程项目可以在雨雪等不良天气条件下继续施工作业，可以大幅缩短施工周期。
2长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术的实现方式主要是借助土压平衡顶管机等辅助型设备，利用在工作井中的油缸提供持续的动力来源。推动顶管机向前顶进完成地下管道的施工推进工作。在具体的施工环节中，管道顶进过程会伴随着土压平衡顶管机的刀具旋转，使前方的土体被有效切削下来。被分离后的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构当中。在进行充分挤压之后，具有一定土压的完整土体会经过螺旋输送机的传输功能，将具有土压的土体输送出来。进而完成整个管道基础施工部分的操作过程。分析开挖面的土质特点等步骤是在开展长距离顶管施工技术之前所必须进行的环节，利用黏土浆和清水等不同的材料，对不利于进行施工的土壤环境进行人为的改善和优化。将地层土按照上述方式改造成适合施工进行的泥状土。泥状土的特征决定了其能够更好地承受来自地下水的压力和开挖面的压力，保证施工环节中刀盘前方土体的结构稳定性，避免发生意外垮塌。同时泥状土的适应性较好，适合用于不同土壤结构和环境中的挖掘施工。
3顶管技术在市政给排水管道施工中的应用
3.1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。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。
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3.2设备的安装
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。
3.3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。
4长距离顶管施工技术的影响因素
4.1管体的材质与选型
长距离顶管技术施工的效果和施工工艺以及管材的材质选择都有直接的关联。由于给排水管道需埋设在地下，经历较长的使用周期。因此，对于管材材料的选择必须以稳定、安全、耐腐性好等作为选择的标准。在当前的管材市场中，适用于长距离顶管施工作业的管材种类繁多。在选择管材时，管材加工和生产的质量也是参差不齐，很多都存在瑕疵。给排水系统的设计者们必须谨慎做出选择，尽量延长给排水管道的使用寿命。目前来说，最常采用的是钢制的管材。
4.2管道压力与推力
在给排水管网中，由于日常供水的压力较大。因此，在考虑设置管道的长度和管径方面，都要结合实际的需求进行综合考虑。在长距离顶管施工的作业过程中，需要根据城市规划和施工方案将顶管作业的区域进行划分。而不同区域的管道材质、型号和种类选择也存在一定差异。为此，对于长距离运输管道的承受压力限值和相应的推动力指标必须进行事先的实验和计算。避免在施工完毕后的使用过程中，因为压力数值不匹配而造成管道跑漏等问题。
5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。
结束语
经济社会的不断发展，城市进程也在不断推进，市政给排水工程是现代城市建设中的重要方面，要重视改善市政给排水工程施工的技术提升，长距离顶管施工技术在很大程度上能解决传统施工技术的弊端，能有效提升施工的效率和质量，在城市建设工程中，要重视对长距离顶管施工技术的研究，不断提升市政给排水工程建设的质量水平。
参考文献：
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[2]钟波.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].中华民居（下旬刊），2014（05）：314.
[3]詹仕发.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用探讨[J].福建建材，2014（01）：31-32.
论文作者:张强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/23
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