关键词：给排水；顶管施工技术；应用研究
引言
当前很多大中型城市的排水管道都采用了顶管施工技术，该技术不仅可以减少对城市交通道路的破坏，而且可以有效降低对城市环境的二次污染。正因如此，越来越多的地区政府开始采用顶管施工技术来铺设城市的排水管道，但是该项技术对市政府施工单位的技术要求很高，相关施工单位一定要结合实际的施工情况进行顶管施工，在保障施工进度的同时提高施工效率。
1 顶管施工技术概述
市政给排水工程中的顶管施工技术不在地面挖坑，而是借助液压钻孔，在工作坑中钻出承窝的表面，并按压管道以使管道直接位于管道的后面的技术。这是由于研究人员根据建筑计划设计要求安装了作业井，沿管道接收井，并在井后建造了坚固的底座，例如工作井和接收井，连接油管、照明灯和接地管。然后埋入式管道使集成在灌浆系统中的管道周围形成的脏污管道能够滑入地面覆盖层。此外，在进行顶进工作时，有必要科学地控制管道的振动方向，切割和清除土壤，并确保预先装有的圆盘正确安装在接收器上。顶管施工技术的施工面是从线到点的，占地面积相对较小。管道施工技术不会影响基本的地面运动，不会影响正常的交通状况。同时，管道冲击技术减少了对建筑物的噪音，使得建筑物的振动幅度不大，所以不影响居民的生活，也不影响现有建筑物或使用过的管道。此外，顶管施工技术正在渗透到地下和水下深层管道中，安全地穿越陆地建筑物，铁路和河流[1]。
2 顶管施工技术在市政给排水中的应用及效益
在当前的城市建设中，因前期城市规划时未充分考虑城市发展后期的管网建设，存在大量管网工程在部分路段重复开挖，给城市日常运作造成了不便，同时，路面重复开挖势必对既有构筑物及道路结构造成影响，使用周期也同比缩短；旧城区因人口增长，为确保管网的效用，有必要进行重新建设。东溪尾水利用工程项目所在地施工现场情况复杂、作业面小，明挖施工受限，因此采用顶管施工技术，大幅避免了对既有构筑物及地表植被的影响。此外，顶管施工时因其工作面大部分处于地表下部区域，受环境及雨期影响较小，并且环境或天气对施工工期的影响有限，因此该方案在保证工程进度的同时，能为施工企业实现更高的经济效益。
3 市政排水施工工程中顶管施工技术的应用
3.1 顶管施工中的纠偏技术
在市政排水管网的施工过程中，随着管道的逐渐顶进，管道所遭受的阻力也逐渐增加，由此出现了偏心力，这也是导致管道偏离管网规划路线的主要原因之一。鉴于此，在顶管施工中一定要对管道进行纠偏。例如在某大型城市的市政排水管网施工过程中，技术人员要随时对管道的方向进行测量，要对顶管上下左右的偏移量进行测量，对照偏移量数据表来检验顶管是否在顶入过程中产生偏移。比如可以在顶入的管道口出进行人力施压工作，以确保管道方向和预先的设计方向一致。同时，为了避免压力过大损坏管道口，施工人员可以采用逐步增加压力的方式少量多次的进行管道纠偏工作。此外，施工人员在纠偏时，要灵活使用千斤顶和超提刀，在这两个工具的帮助下让管道逐步回归到原来的设计路线上。同时，为了确保管道方向的没有发生偏移，在进行纠偏工作时还要采用“顶入一次、测量一次”的工作方针[2]。
3.2 顶管施工中的减阻技术
城市排水管道铺设是一项非常巨大的工程，管道的长度和城市的面积及用水量成正比。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于此，针对一些大中型城市的排水管道在进行顶管施工时，为了有效降低管道受到的阻力，可以将触变泥浆作为润滑剂来进行施工。
触变泥浆拥有很强的润滑功能，可以减少排水管道外侧和土层之间的摩擦力，进而降低排水管的表面张力，为顶管机的稳定工作创造有利条件。除此之外，施工人员注入管道外层的泥浆还具有一定的支撑作用，可以大幅减少管线施工过程中出现的黏土坍塌现象。但是值得注意的是，顶管施工技术触变泥浆的需求量非常高，一次普通的顶管施工所耗费的泥浆是传统施工泥浆用量的四倍左右。
3.3 顶管施工中的顶管出洞技术
在市政排水管道的架设过程中，顶管出洞是整个顶管施工技术的核心环节。顶管出洞技术即顶管机的机头和顶管管道出洞口的过程。在顶管出洞过程中，由于管道顶入的黏土密度很小，不易成型，因此容易导致管线偏离预设的方向。如果管道口遭受的压力过大，还会导致管道变形。鉴于此，施工人员在进行施工时一定要结合实际的施工情况采用正确的纠偏措施[3]。
4顶管施工注意事项
4.1 做好地表沉降或隆起监测及防治
在进行顶管施工过程中，在管道轴线两侧一定范围内会出现地面沉降或隆起现象，对公共道路、周围建筑物和道路交通及管道等公用设施造成一定的影响。沉降或隆起的主要原因有以下3方面：（1）开挖端取土过量或不足，造成土方压力与顶管推进压力失衡，引起地面沉降或隆起；（2）顶管施工轴线发生偏差后未及时纠偏，造成土层受损引起沉降或隆起；（3）顶进管与工程管外径存在管径差，环形孔隙没有及时填充引起沉降。因此，需对路面状况和周围构筑物的沉降情况进行跟踪监测，地面变形和构筑物的沉降多采用水准测量的方法进行测量，监测频次根据施工进度、沉降的速率、顶管施工的影响范围及监测对象的保护等级来确定。其中，墙体、柱、构筑物基础等作为监测对象，必须确保监测点具备可视条件。构筑物的倾斜情况测量一般采用倾斜电测法或倾斜位移法进行检测。构筑物存在裂缝时，应在施工前对重点部位进行刷白处理，标注原有裂缝，裂缝发生变化时，应通过裂缝观测镜详细读取裂缝宽度数据，并认真做好记录。
4.2 管线纠偏
顶管施工的行进路线须严格按照图纸设计的路线进行施工，如管道轴线与设计轴线出现偏差，会引起管道弯曲，严重偏差时甚至会出现管节损坏、接口渗漏等情况。引起管线偏差的原因主要有以下几方面：（1）地下土层构成不均匀，阻力不同致使顶进工具管受力不同形成导向偏差，引起管道轴线出现偏差；（2）顶进工具不同步或顶进工具出现压力差造成管道轴线出现偏差；（3）顶管合力出现偏差造成位移引起轴线偏差。因此，在顶管施工过程中需要对顶进的轴线进行定期检测，通常情况下，顶进一节测量一次，可通过复测或增加测量频次的方式来减少轴线偏差；设备安装过程中应选取高精度的顶进设备，提高设备安装的精准度[4]。
结束语
由于我国城市化建设步伐不断加快，需在成熟或半成熟的城市中逐步完善市政配套设施，因此减少交通阻断和道路、植被破坏成为市政项目施工工艺选型的先决条件之一，而顶管施工作为一种不开挖或少开挖的管道埋设施工工艺，在当前市政工程施工中凸显优势，日趋重要。该技术可大幅降低因施工对城市正常运作及既有建（构）筑物的影响，作业面小，综合施工成本低，保证经济效益的时，最大限度降低对周边环境的影响。因此，在市政工程建设中，顶管施工技术被广泛采纳。
参考文献
[1] 杜锐. 市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J]. 河南建材，2018（02）：180-181.
[2] 林敏. 市政给排水施工中顶管施工技术应用分析[J]. 江西建材，2017（13）：65+68.
[3] 陈凯. 市政给排水工程施工中顶管施工技术探讨[J]. 我国住宅设施，2018（12）：96-97.
[4] 杜锐. 市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].河南建材,2018(02):180-181.
论文作者:高晓龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：管道论文; 顶管论文; 施工技术论文; 市政论文; 轴线论文; 偏差论文; 构筑物论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;