关键词：市政给排水工程；顶管技术
前言
随着经济的快速发展城市化进程不断加快，城市中的配套设施也在加快建设，在城市建设的同时带来了各种市政管线密布，并且近年来城市建筑密度越来越大如果进行进一步施工不仅会影响居民的日常生活而且还会对城市中的名胜古迹造成破坏这些破坏对于名胜古迹来说都是不可修复的。为了解决这些弊端出现了顶管技术，顶管技术是一种非开挖施工方法，从美国起源之后就受到了极大的青睐。顶管技术领用岩土钻掘技术进行路面的铺设、修复和更换管道，在施工中所引起的噪音和粉尘非常小，不会对交通和周围环境造成影响。与传统的施工技术相比顶管技术大大缩短了施工周期，由于其不需要进行路面开挖因此在施工中减少了拆迁的麻烦可以大大降低施工成本。
1、给排水施工中顶管技术分析
1.1工作坑相关技术要求分析
工作坑在施工时应该注意以下几点：首先，顶管工作坑的位置在选取的时候应该方便排水、出土和运输，同时要对坑周围的地上和地下建筑物采取一定的安全保护措施。其次，坑的周围要用方木、型钢和钢板组装成装配模板从而来保护工作坑。再次，工作坑的支撑要采取封闭式的框架，如果工作坑成矩形则必须在工作坑的四个角加斜支撑来保护工作坑。此外，顶管井分为工作井和接收井两种，顶管井的构造有很多种普遍使用钢筋混凝土结构。工作井又可以分为单孔井和单排孔井，单孔井的形状有圆形、正方形和矩形之分，单排孔井主要是矩形，圆形的受力性能最好矩形的受力性能最差，因此在布置内部支撑的时候必须改变坑内的结构受力性能。
1.2安装设备相关技术要求分析
通常情况下使用钢质材料来制作导轨，然后将导轨安装牢固、平行、等高，并使纵坡与轨道的设计保持一，在使用中要经常检查轨道是否有产生位移的现象发生。千斤顶在安装时要将其固定在支架上，并且使其与管道的中心垂直，而且油泵在安装时候也务必要使其与千斤顶相匹配，为了防止油泵在使用过程中发生损坏而影响工期，还要设置相应的备用油泵，安装完毕之后要对设备进行试运行，如果设备在顶进过程中发生油压突然增高的现象必须立即停止顶进，检查出现油压升高的原因，将妨碍设备工作的原因处理后再继续顶进。顶铁要有足够的刚度并且与顶铁的相邻面保持垂直，而且安装后的顶铁轴线必须与管道的轴线保持平行状态，顶铁与导轨之间的接触面不得有任何泥土和油污。顶铁需要更换时要先观察顶铁有没有异常现象发生，顶铁与管口之间要采用缓冲材料作为衬垫，如果接近管节材料的允许抗压强度时管口必须设置成为U型而且严禁超负荷吊装。
1.3顶进的偏差校正
在顶进过程中如果管位发生10mm偏差则必须进行校正，并且纠偏校正要缓慢进行然后使管子逐渐复位，不得突然进行纠偏。所谓纠偏就是机头在偏离设计轴线之后，利用后部的纠偏千斤顶改变机头的方向，使管道沿设计轴线顶进。如果同时有高程和方向发生偏差则应该进行较大程度的纠偏，遇到这种现象进行纠偏的时候则在顶进的过程中必须采用小角度分级进行，经常进行纠偏。当顶管机头发生旋转的时候，则应该在管内的相反方向增加压力以此来进行纠正。纠偏的主要方法有：第一，挖土校正法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这个方法就是在管子偏向设计中心左侧时，应该在管子的中心右侧进行开挖，则在另一侧不进行开挖，这样管子在顶进中才会使其逐渐回到设计位置。第二，顶木校正法。顶木校正法主要适用于偏差较大或开挖校正无效时用圆木或方木进行校正，然后将一端顶在管一侧的内壁上另一端支撑在垫在木板的土层上，之后在开动千斤顶使管子得到合理校正。第三，顶镐校正法。如果管子发生较大的偏差则必须利用顶镐代替顶木以此来便于校正和纠正偏差，在进行纠偏的过程中要根据坑的土质、偏差值选用相应的对策，从而可以使偏差最小。
1.4防止地面沉降或隆起
在开挖坑的过程中地面是否隆起与开挖端的取土多少有关，取土过多或过少都会造成一定程度的地面隆起。为了避免这种现象的产生在压浆过程中要控制好压力，并且严格控制管道接口的密封性以防止产生渗漏。如果在某些管道埋藏较浅的地方要采用沿管线局部布置受压钢板，从而避免地面隆起或沉降。
2、顶管技术施工要点及注意事项
2.1 采用触变泥浆，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力，泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。利用泥浆套的支承作用，减少粉质粘土坍塌，形成的地层流失，以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆，在中继间和中部管节处须跟踪补浆，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍。通过以上压浆措施，达到预期效果。
2.2 顶进中须严格按设计线路顶进，可利用削土刀盘上可伸缩的超提刀，结合千斤顶编组进行纠偏。经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下，每顶进入节混凝土管节测量1次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。通过及时纠偏相邻管问错口<15%壁厚，竖向偏羞控制在30～40mm以内。
2.3 顶管工程中，为使管子能顺利从工作井内出洞，一般采取工作井预留洞口比管节外径略大些（一般为100mm）的方式，顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭，我们采用的洞口止水方法是在沉井制做时，预先在洞口预埋一个10mm厚钢法兰，在钢法兰上焊接螺栓，安装16mm厚橡胶法兰，用10mm厚钢压板压紧，在我们完成的顶管中，未发现地下水和泥砂流入工作井内，同时橡胶法兰和压板可以回收，效果很好。
2.4 进出洞项管的施工是一个非常重要的施工环节，这是因为穿墙之后挖进机操作的准确性将会对后管的方位控制和井内管节的安装质量都产生重要的影响，所以在进行穿墙施工的过程中一定要采取措施防止大量的水进入到井内，然后就是要对管道的安装位置进行及时的控制。使其不远离轴线的位置，同时也能够更好的保证挖进机顶进方向的准确性和科学性，以保证施工的质量。
2.5 顶进中遇障碍物后的项进处理，成为困扰施工的难题，如突遇大量埋木、石块及老河道驳坎等等，都需现场研究给出解决的技术措施。顶管施工税市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程中尤显重要。顶管工艺的施工从技术上讲是完全可行的，相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。从根本上改变了城市管网乱挖现象；另外一方面从切实保护环境入手，加大推广顶管施工技术力度势在必行。可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。
2.6 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项管都很难顶进，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。
3、结语
顶管技术与传统的给排水施工技术相比具有很多优越性，它的应用领域将更加广泛。在使用这项技术的时候要控制好工作坑、安装设备、顶进的偏差校正、防止地面沉降或隆起，从而使这项技术更好地服务于给排水技术。
参考文献
[1]凌三福.市政给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中国高新技术企业，2013（10）.
[2]周碧锋.管道工程中的顶管施工技术探索[J].科技致富向导，2012（21）.
论文作者:张学德
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/23
标签：顶管论文; 技术论文; 轴线论文; 偏差论文; 管道论文; 工作论文; 泥浆论文; 《防护工程》2017年第36期论文;