上海宏波工程咨询管理有限公司 上海 200231
摘要：市政项目涵盖了日常生产生活的方方面面。市政工程主要包括市政给排水工程、市政道路工程、燃气管道工程、地铁工程、路灯工程、市政排水工程等。给排水施工作为市政项目的一个重要分支，既具有市政项目的共性，也具有自身的特性。给排水施工的施工面积广、施工范围大，在建设过程中经常会遇到各种各样的障碍，施工作业难度大、对工程的质量要求高、直接关系到人民群众的生产生活。顶管技术直接影响着给排水整个工程的施工质量。本文立足相关施工经验，在分析相关技术资料的基础上，简要分析顶管技术在给排水施工中的应用。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；应用
1导言
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,减少了对城市的污染,特别对于上海超大城市来讲，顶管施工减小了对周边环境和居民生活的影响，提高了经济和社会效益,因而广泛受到建筑开发商和施工单位的青睐。
2顶管施工技术特点及适用范围
2.1顶管技术施工的特点
顶管技术又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。是一项被广泛应用与市政给排水管道施工的非开挖掘进式管道敷设技术。采用顶管技术敷设管道，不需要在地面进行大面积开挖，可以穿过地面建筑结构和地下管线，能够深入地下进行施工作业。同传统的开挖埋管技术相比，顶管技术施工范围较小，施工过程中产生的噪音较小，同时对周围的环境影响较小。顶管施工技术具有较强的适应性，能够适应不同的施工条件、地质和体形环境，并且具有施工成本安全、高效等特点。顶管施工技术是将施工面从线转换为点，而后进行的垂直地面工作，具有施工效率高、无污染的优点，被广泛采用。
2.2顶管技术施工的优点和适用范围
大量的工程施工实践证明，与传统的开挖铺设管线技术相比，顶管技术可以最大程度地减少土方开挖的工程量，而且其适用面广，能适应城市各种复杂的地形条件。顶管技术的优势集中表现为五个方面：（1）它无需开挖地面，破坏城市道路交通。采用顶管技术施工时，城市道路上的设施、正常的交通不会受到影响，这个作用在城市繁华路段施工时就显得尤为重要。（2）它不会因地下施工的扰动而损坏建筑物的根基或影响居民的正常生活。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于城市的管道铺设常常要在公路、铁路、河流以及地下构筑物中穿行，时常会扰动地下已有的管线和设施，但采用顶管技术以后，这个问题得到了有效的解决。顶管施工时，管道可以以曲线前行的方式在地下穿行，它能主动绕开地下已有的管线或障碍物，所以不会对居住区下面的水电等管线造成干扰和破坏。（3）保护地表植被和绿地环卫设施。顶管技术抛弃了传统的长距离、大面积的线状施工形式，而采用小面积的、点状的施工形式，因而运用这项技术在地表进行管道施工时的动土面积很小，它对地面植被和绿地设施的影响基本上可以忽略不计。（4）顶管施工不受恶劣气候的干扰。顶管施工是在地下所建的工作井中有序进行的，这就避免了外界雨雪霜冻等恶劣天气条件对施工可能造成的不利影响，施工不会因天气因素而被迫停工。（5）安全、高效、综合造价低。由于顶管技术施工不开挖地面，没有大量的拆迁工作要做，所以它在施工中具有安全性好、确保施工进度、经济成本低和环境效益高等优点。顶管管道铺设技术的出现，并非是凭空出现的一项新技术，客观地说，它是在现代建筑工程施工环境越来越复杂、施工要求越来越高的形势下应运而生的。
3市政工程给排水施工中顶管技术的应用
3.1市政工程给排水施工中顶管的合理选择
3.1.1选择顶管的长度非常重要，对工程的控制性和经济效益有着重要的影响；一方面，顶管长度增加会导致顶进路线同原定顶进路线产生偏差，但是会难以恢复；另一方面，顶管过短容易将钢管挤入周围土层中，顶进线路弯曲而无法确保顶管顶进的控制性；所以，根据顶进管道长度和顶管直径的比例决定顶管长度才能保证市政工程的质量。通常是情况下，可以按照管口直径的大小来选择顶管长度，如果顶进管道长度/顶管直径超过了2.1时，则可以选择长管；如果顶进管道长度/顶管直径等于1.15时，则可以选择标准长度的顶进管；如果顶进管道长度/顶管直径小于1.1时，则一般选择短管。如图：市政给排水施工顶管实况。
3.1.2顶进管的直径需要根据施工需要和工程性质决定，而顶进管承受的压力则是决定顶进管厚度和配筋及外径的依据，一般情况下要选择直径500mm以上的顶进管。最后，顶进井的施工涉及到作业井和接收井两部分工作，需要结合实际情况进行顶进井的布置。顶进井是钢筋混凝土结构，可以分为单排井和单排孔井，而圆形的顶进井受力效果最为理想。作者参与月罗公路污水管线复线工程，顶管沿月罗公路沿线施工污水管道，西起沪太路，东至潘泾路，全长约2650m左右，顶管管径为DN800，材料采用玻璃纤维增强树脂混凝土管（强力管）。顶管施工工作井、接收井拟采用钻孔灌注围护，双轴水泥搅拌桩止水帷幕，顶管井基坑深度约5.5～9.0m左右。
3.2市政工程给排水施工中顶管技术的前期准备
基于对市政工程给排水施工中顶管技术基本状况的了解，还需要做好前期准备工作，才能保证施工的每一个环节发挥积极的作用。①施工现场的总体布置，比如起重设备，自动控制室，管片堆场，拌浆材料堆场，注水系统等。②为了保证顶管机进出洞的绝对安全，就需要安装好止水装置并对土体进行高压旋喷桩加固。③利用顶进设备将预制的箱体或圆形构造物顶入路基，构建起立体交叉通道或者涵洞的顶进法施工，可以在市政工程给排水施工中顶管技术的应用发挥积极的作用。
3.3市政工程给排水施工中顶管技术的施工工序
除了上述两个方面的内容，市政工程给排水施工中顶管技术应用的另一个重要内容是施工工序。①穿墙。为了安装有效的止水装置，就需要将穿墙闷板打开，并用管推工具推出井外；还要把粘土和水泥混合后形成强度不高填充物填充到穿墙管中，才能确保良好的止水效果，并且要在穿墙前在墙管外进行注浆加固操作。②顶管出洞，在顶管设备进入土层以后，为了避免出现管线偏移的情况，就需要在工具管下设置一个支撑，及时调整工具管的下跌或者偏移。③注浆减小阻力。因为顶管过程中容易出现地面下沉的问题，所以需要进行顶进机头尾部注浆的工作，并且还要在混凝土管道合适的位置进行补浆操作。压浆施工过程中，最好与管道顶进施工同时进行，与理论经验值相比，如果触变泥浆的实际使用量存在加大偏差时，则需要根据施工现状来制定有效的补浆方案，从而更好的提高工程的实际质量。④给排水施工中还容易出现顶管偏离轴线的问题，需要利用校正千斤顶进行小幅度，缓慢地修正，才能按照预定顶进路线进行管道顶进施工。在顶管校正过程中，需要对其进行准定的定位和测量，而且做好相关跟踪和记录工作，以更好的提高管线敷设质量。在进行顶管偏离调整过程中，需要将其误差水平控制在50mm以内。
4结语
伴随着我国经济的发展和基础设施的进步，市政项目建设的数量也越来越多，顶管技术的使用范围也越来越广泛；顶管技术应用于城市给排水管道施工，表现出了强大的优越性。有关人员在市政给排水项目施工过程中，应该不断总结施工经验，提高顶管技术的施工水平；有效控制施工成本，获得良好的经济效益和社会效益。
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[4]王琳.浅谈顶管技术在市政给排水工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2011,(13):238.
论文作者:左格文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签：顶管论文; 技术论文; 给排水论文; 管道论文; 市政工程论文; 管线论文; 市政论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;