摘要：为了更好的为城市的道路交通安全打下基础，降低雨天道路的积水量是其中很重要的一部分，常规的利用下水道对道路上积水进行排放的方式已远远不足以满足当代的现实要求。顶管技术在市政工程的排水施工中加之运用不仅能够保证城市的交通安全，而且可以为建造美好，洁净，舒适的城市作出贡献。此次文章从顶管技术的分析出发，介绍了现今我国的市政工程排水施工方法，并在排水施工中应用顶管技术，总结其应用效果。
关键词：顶管技术；市政工程中的排水施工；应用研究
1顶管技术的介绍
顶管技术是一类不用开放式挖掘便可以在地下排放器材的技术，这类技术较为常用于市政工程中，顶管技术的主要优点为顶管技术所需的时间较短，施工过程中产生的噪音较少，且施工占地小，顶管技术在操作时的施工原理为在操作时通过垂直于地面来进行工作，形成施工井，并采用高压液对千斤顶造成压力，将施工所需要的水泥或者管道或者其他材料顶入已通过设计过后的指定地下距离，顶管技术在操作时常常会在运输管道中产生不同的残渣，有水泥，泥土或者沙石等，而在挖掘这些残渣是也有人工法，水抽法等几类方法。
2顶管施工技术的特点
顶管技术又叫做非开挖管道敷设技术，顾名思义，在管道施工过程中，应用顶管技术不必对地面层进行开挖，就可以穿过地下管线、河道以及铁路公路等。与开挖敷设技术相比，顶管技术具有诸多优点：造价低、工期短；占地面积不大；不会对地面活动造成影响，不影响城市交通正常运行；不会对现有构筑物及管线使用造成影响；施工过程中噪声污染较小等。因此，效率高、无污染是顶管施工技术最突出的优点，目前已经在市政工程中，特别是给排水施工中得到较为普遍的应用。
3基于市政排水施工运用顶管技术的注意因素
3.1顶力
在运用顶管技术开展施工时经常会使用顶铁、千斤顶、油罐、油泵等众多设备，上述设备均属于顶进设备。制约顶力的因素取决于顶管管道材质、施工地质、管道直径、工作坑以及施工设备等多方面因素。由于施工过程中需要纠正顶管方向，故此，在施工前应细心设计顶力规划，在设计中预留充足的后备量。此外，还需要观察管道偏心受压情况以及部分地区的力量集中状况。通常，在挖掘与操作这两大环节会设立管道工作舱，使用钢板进行阻隔，底部设立吸泥口。
3.2工作坑
工作坑主要分为工作井和接收井，形状既有圆形也有矩形，使用钢筋与混凝土进行构建。在施工时以装配式与现浇式为主，通常在排水施工中选择现浇式。在工作坑附近放置支撑设备，提高后背墙定理。工作坑内部建立钢制蔷薇，提高稳定性，提高施工强度。工作坑的建设直接影响顶管技术的施工质量，必须 认真建设工作坑。此外，必须谨慎确定工作坑的具体位置，严格规范施工流程，考虑出土、排水以及运输等多方面因素，避免破坏其他建筑的建筑根据。
3.3管道材质
在开展排水施工建设中，经常使用钢管、塑料管道与钢筋混泥土管道等材质的管道。在运用顶管技术施工时，管道材质的选择也直接影响施工效果。通常情况下，基于顶管技术会选择承压能力较强的钢筋混泥土管道或专用顶管管道。由于管道接口处理工作由人工操作完成，故此管道直径应大于50cm。长度可根据施工预算与施工技术进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析
4.1 施工前期的准备工作
4.1.1 布置施工现场
施工平面布置包括以下方面：布置材料堆放场所、弃土坑、起重设备、料具间、注浆系统以及拌浆场所等；进行顶进设备安装；将下井扶梯设置在工作井周边，以方便施工人员开展工作等。
4.1.2 加固顶管后靠土体和进出洞区域
在运用顶管技术进行给排水工程施工时，需要加固顶管后靠土体和进出洞区域的土体，以保证顶管施工的安全性。加固技术包括堆土反压技术、高压旋喷桩加固技术以及混凝土后背墙技术等，施工人员应当根据工程实际特点来选择加固技术。除此之外，工作井的洞口还要进行止水装置安装，以免在施工过程中造成水土流失现象。
4.1.3 施工机械准备
通常来说，顶管管道需要在黏土层以及淤泥质砂中工作，在市政给排水施工过程中，如果无法采取明沟开挖埋管施工方式，应用顶管技术能够取得较好的施工效果。管道直径最好控制在 800mm 以上，施工人员需要考虑到管径大小、管道材料以及施工现场的土体摩擦力，在此基础上对千斤顶、顶进机具、反力墙和起重设备的类型、数量进行确定。在顶进施工过程中，需要的通用设备有：2 套后座泵站、2套泥水处理系统、2 套整体式顶进构架、1 台经纬仪、1 台全站仪、1 台水准仪和 1 台激光准仪。除此之外还需要水泵、电焊机等设备。
4.2 顶管施工工艺
4.2.1 设计顶管井
顶管井分为两种，工作井以及接收井。在建造结构上，顶管井又可分为多个种类，钢筋混凝土最为常见。单孔井以及单排孔井是工作井的主要结构形式，单孔井包括矩形、圆形和正方形，单排孔井则主要是矩形。在受力性能方面，圆形最高，正方形次之，矩形最低。在设计顶管井时，通常还要设置一定的井内支撑，从而对受力结构进行改善。工作井通常采取双向顶进的设计形式，同时，工作井和接收井的布置应间隔一段距离，在施工完成后，还要根据规定要求，将检查井设置在顶管井的合理位置处。
4.2.2 顶管施工流程
1）注浆止水施工。在顶管井穿墙施工之前，先要进行注浆止水施工。注浆材料包括水泥、石灰和黏土等，并混合一定的自然土进行搅拌。合理设计浆液配合比，确保浆液固结后，不仅能够发挥挡土、止水功能，还能方便机具穿墙。
2）穿墙施工。将穿墙闷板打开，将工具管向井外顶出，然后安装穿墙止水装置，技术措施包括：利用水泥黏土或者纸筋黏土对穿墙管进行回填，并且严密夯实，发挥临时挡土止水功能。在利用工具进行穿墙施工前，需要对穿墙管外部进行注浆固结处理，以此保证穿墙孔外部周围土体的强度和稳定性；在正式施工之前，需根据现场实际情况分析施工过程中可能存在的不确定因素，以此为基础制定科学合理的应对方案；在开启闷板后，将工具管迅速向前推进，在此过程中要做好止水工作。一般使用止水法兰加压板来进行穿墙止水，并且将厚度为20mm 的橡胶止水板环按入其中，在工具管的顶进作用下，橡胶板会形成一个逆向的止水装置，以免穿墙管外部周围土体暴露太长时间，从而对土体流变产生影响。
3）顶管出洞施工。在顶管施工过程中，顶管出洞属于关键环节，稍有不慎就会出现质量问题。因此，在顶管出洞施工过程中，先需要对工具管进行调零处理，以免造成管线偏斜问题，然后根据实际情况，将必要的支撑加设在工具管下部井壁上，并进行初始角的预设，从而对工具管出洞前的下跌起到弥补作用。
结束语
为了更好的落实全面建设小康社会的目标，城市应该在对城市的建设上投入更多的精力。城市的市政工程是影响城市市貌形成的因素之一，而市政工程中的排水施工常常成为一个城市的隐患，为了解决这个问题，将顶管技术运用于市政工程排水施工中，这一操作不仅可以提升城市的排水量，还可以有效的降低施工形成的影响，对我国城市的发展有深远意义。
参考文献：
[1]郭楠.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].建筑•建材•装饰，2015（9）：288.
[2]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2014（9）：14~15.
论文作者:王永峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签：顶管论文; 技术论文; 管道论文; 穿墙论文; 工作论文; 市政工程论文; 管井论文; 《基层建设》2018年第33期论文;