浙江省二建建设集团安装有限公司 315202
摘要：市政工程给排水施工过程中施工人员要给予顶管技术足够的重视，结合施工质量标准和工程特点进行施工工艺的选择，提高顶管技术水平，对市政工程给排水施工质量进行严格把控，强化工程统筹规划，进而提升市政给排水施工综合质量水平。在这样的环境背景下，探究市政工程给排水施工中顶管技术运用具有非常重要的现实意义。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；应用
1导言
作为非开挖施工方法中的重要施工技术之一，顶管施工技术不但能够避免对建筑物以及公共设施造成破坏，同时能够减少施工过程中对地面交通产生影响，对保护城市土层以及维护市容具有重要作用[1]。在城市给水管道建设过程中由于通常都是在人口较为密集以及交通比较繁忙的地区来进行给水管道的建设，工程涉及的建筑范围非常的广泛，所以要加强顶管技术在给水管道施工中的应用，从而在维护城市正常秩序以及环境的情况下保证给水管道施工的正常进行。
2顶管施工技术概述
2.1顶管施工技术概念和优势顶管施工技术指的是采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入形成连续衬砌结构的管道修建技术，该施工技术是一种与盾构技术相似的地下非开挖管道铺设技术。顶管施工技术具有下面几个方面的优势：施工占地面积小，对城市干扰少，无阻碍城市交通，无需迁改管线，对地面环境影响较小，文明施工程度高；断面尺寸多样，适合各种形式断面的结构施工；具有综合成本低、施工周期短。如图1为顶管施工示意图。
图1 为顶管施工示意图
2.2顶管施工的基本原理
在进行顶管施工时，施工人员首先要在工作坑中进行支座的设置并且完成液压千斤顶的安装，借助主顶油缸和管道间中继间的推力将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起。与此同时，施工人员还要紧随工具管或掘进机将预制的管段顶入地层。在顶进施工的过程中还要兼顾地层的开挖，并且要采取合理的施工方法做好管道的埋设施工。在施工的过程中，首先要进行顶管工作井和接收井的制作，将其作为一段顶管的起点以及终点，工作井中有一面或两面井壁设有预留孔，作为顶管出口，其对面井壁是承压壁，承压壁前侧安装有顶管的千斤顶和承压垫板（即钢后靠），千斤顶将工具管顶出工作井预留孔，而后以工具管为先导，逐节将预制管节按设计轴线顶入土层中，直至工具管后第一节管节进入接收井预留孔，施工完成一段管道。
3市政工程给排水施工中顶管技术的应用
某市政工程给排水施工中，工程以雨水、污水为单侧设计核心，分别设置在道路两侧机动车道和非机动车道间，管道中心线距离道路中心线为12m；项目设计管材选择HDPE缠绕结构壁管和钢带聚乙烯螺旋波纹管，采用电热熔带进行接口焊接，而钢筋混凝土承接口管则选择橡胶圈接口，遵循市政配水管道工程质量标准和相关要求，进而保证市政给排水施工的综合质量水平。
3.1选择顶进管和设备
由于在该地段的工程地质含有一定程度的腐蚀性，所以在工具管的选用上通常都是选择钢筋混凝土作为顶进管，在设计制造顶进管的过程中要经过充足的应力计算及配筋，从而使顶进管的强度和韧性大小能够满足设计使用要求。然后在确定顶管的长度和直径，在实际工程中，通常都是根据设计要求首先确定顶进管的内径大小，然后再根据顶进管的受力分析以及钢筋混凝土的韧性大小来对外径进行确定，为了有利于工人在顶管上方进行挖土工作，顶进管通常需要保证500mm以上的管径。在顶进管的长度选择上通常都是遵循越长越好的原理，但是在实际施工过程中若出现较大的路线偏移情况，就会很难恢复，并且顶进管长度的增加会提高整个工程挖坑、支护以及回填的施工成本，所以在顶进管的长度选择上要科学合理。在顶管施工中使用的主要顶进设备有顶铁、运土设备、高压油泵和千斤顶，要根据工程设计要求和顶进管的长度来合理选择顶进设备，为了让这些设备能够在施工过程中发挥出更好的效果，要对这些设备的台数和规格进行适当的调整，
3.2顶管井设计分析
在市政工程进行顶管施工的过程中，其顶管井技术根据国内外技术划分，可以分为两种，即工作井与接收井。在具体的施工时，如果从结构整体建设角度出发，在施工的过程中通过选用的是钢筋混凝土结构，如果从结构的形式进行分析，对于单口井装置的形式可选择矩形，圆形以及正方形。除此之外，单排孔井装置大都选择为矩形。在对其进行设计的过程中，就受力状况而言，圆形结构效果最好，其次是正方形，最后为矩形，在整体形式当中，矩形的受力性能相当较弱。因此，为了保证顶管井的整体质量，以及结构的稳固性，就必须加强施工人员对于结构布置的整体水平，通过内设支撑亦或是对于其受力结构进行科学的调整。
3.3施工工序
顶管技术为非开挖施工技术，在工作井借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
3.3.1穿墙工序
在实际施工中，结合工程要求，施工人员打开穿墙板，安装穿墙止水装置之前将工具管顶置在工作井外部，提高穿墙管阻水作用与挡土作用，往穿墙管内部填充低强度搅拌水泥，并进行压实，为了保证穿墙外孔侧距离符合市政给排水施工要求，施工人员要对土体强度进行二次检测，提高土体稳定性，进而提高穿墙施工的综合质量水平。同时，在进行工作井工具管穿墙之前，施工人员要开展穿墙管外侧注浆固结施工作业，一旦出现施工困难，要对施工中存在的问题进行分析，穿墙板开启后推进工具管，并做好穿墙止水工作，进而保证穿墙施工质量。
3.3.2顶管出洞
施工时为保证顶管顺利出洞应注重考虑以下内容：一方面，工作井预留洞口直径大小应适中，一般应略大于管节外径。考虑到该施工容易发生事故，因此，施工前施工单位应组织施工人员做好充分的技术交底，明确施工的重点以及施工技巧，确保施工工作按照规划进行。另一方面，顶管出洞时，为防止管子偏离设计的方向，当管线有偏斜倾向时，应迅速将工具用管调零，并在井壁和工具用管之间设置相关支撑，并固定牢固。当支撑移动时应及时加以纠正，确保顶管的顺利、安全出洞。
3.3.3注浆减阻
注浆系统是顶管施工的一项重要工作。把灌浆材料的水，然后混合是所谓的混合。灌浆需要严格控制注浆量和注浆压力，而这个功能是通过注浆泵实现的。同时，为了有效地弥补供排水顶管施工过程中泥浆漏失的问题，可以在水的供应和持续注浆处理的适当位置跟踪之间的排水管和混凝土
3.3.4顶管纠偏
在千斤顶装置辅助之下，才能完成顶管纠偏施工作业，需要特别注意的是，当给排水管道顶管同时存在方向偏差与高程偏差的时候，应当先处理偏差大的那一部分，以保障整个管线敷设质量的稳定性。
4结论
总之，相比于传统施工技术而言，顶管技术具有很大优势，在缩短工期、降低施工成本的基础上，最大程度的减少施工对生态环境和城市道路设施的破坏，进而实现市政给排水施工项目经济效益和生态效益。在进行市政工程给排水施工的过程中，根据工程质量指标，从工艺选择、施工工序等方面入手，优化施工方案，保证施工质量。
参考文献：
[1]王亮.论市政给排水施工中顶管技术的应用[J].建材与装饰,2017,(07):39-40.
[2]韩国业.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].低碳世界,2017,(12):123-124.
[3]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(03):350-351.
[4]杜伟宏.浅析市政工程中顶管施工技术[J].四川水泥,2016,(06):235.
论文作者:季勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/3/21
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