摘要：市政给水工程属于一项非常重要的关乎民生的工程，而顶管技术的应用可以显著减少管道施工给城市造成的影响，所以，该技术的实际应用价值以及应用前景非常广阔。本文主要探究了顶管施工的技术要点以及注意事项，以供参考。
关键词：市政工程；给水管道；顶管技术
引言：在城市化建设不断加快的过程中，我国市政给水工程建设数量呈现出逐步增多的趋势，顶管施工技术在这样的背景下得到越来越广泛的应用，顶管施工具有专业性强、施工难度大等特点。随着我国科技和经济水平的发展，施工企业必须要加大对顶管施工技术的研究力度，使顶管施工能够做到与时俱进，适应时代发展潮流，促进我国市政给水工程建设行业以及社会经济的健康可持续发展。
一、顶管技术的概述
作为非开挖施工技术，顶管施工的工作原理是在非开挖条件下，根据曲直线、坡度等一系列设计，利用顶进设备克服其与周围土壤之间的摩擦，将掘进机顶进土壤中，再利用人工或相关设备运走管道内土方，并分段或整体敷设管道。顶管施工技术的动力主要是主顶油缸、管道受千斤顶的推力，利用这些力将掘进机等从工作井顶至接收井。对于长距离顶管，因为摩擦力的存在，故通常采取分段顶进的施工方式，并在管道与土壤相接处涂抹减摩剂以增大顶管施工一次性顶进距离，且可在管道中设置中继间。与开槽埋管相比，顶管施工技术的优点有：几乎不影响交通及周围环境、开挖面积小、土方量少、无需拆迁征地。但该技术也存在不足，如不宜在软土层施工，因为施工时管道易发生下沉且施工误差较大；曲率半径小或多曲线组合时难以应用此技术。
二、顶管施工的技术要点
1、施工前准备与方法选择
工程在顶进前，须做好地质勘查工作，要对拟顶进区域的水文、地质情况、地基土壤种类及物理性质，各层土的密实度、含水层的渗透系数、地下水位、流量和地表水排水情况进行调查，保证顶管施工过程中土层稳定性。顶进作业应在工作坑水位降至基底以下0.5～1.0m进行。在开挖工作坑时，应设置好排水、降水系统。在顶进过程中，应根据前期对即将展开顶管作业区域的地质调查情况、土壤种类等地质资料对可以发生开挖面失稳、顶进管道发生高程、方向偏移的地方进行预处理；对地质勘查发现的孤石、顶进路线中存在的斜岩面等，应做好应对措施，防止顶进过程造成既有路面下陷、隆起、开裂等现象以及对周围建筑物和构筑物造成破坏。
2、安装并调试顶进设备
在给水管道顶管施工过程中，顶进设备的安装、选择和调试是一个重要的环节，对顶管施工技术的有效实施起着决定性的作用。在千斤顶数量的选择上，要根据最大顶力去配置。安装完设备之后再进行调试：一步步增加油缸的压力，对千斤顶的功能进行检查，观察是否存在异常情况，管道是否存在泄露情况。与此同时，还要对管身进行推动，从而测定启动推力。在对顶进设备进行调试的时候，应当保证各个观测点和部位都有专人负责，对其变化情况密切关注。开启油泵之后，每当油压升高5MPa至10MPa左右必须停泵进行观察，一旦发现存在异常的情况要立即进行处理。除此之外，还要针对底板和后背的变化注意观察，为接下来顶管施工工作的顺利和高效实施奠定基础。
3、顶管出洞
在给水工程管道施工中，顶管出洞是一个非常重要的环节。在出洞的时候，施工人员要对开挖面的稳定性、洞口土体质量等予以重视。如果有必要，可以使用注浆法对洞口土体进行加固，为施工设备的安全性和施工人员的人身安全提供可靠的保障。为了防止管线出现严重的问题，施工人员在实际施工过程中可以利用工具管进行处理。与此同时，还要在工具管下的井壁上设置一定的支撑，并根据实际情况作出相应的调整，如果出现下跌的情况，要在第一时间纠正主顶油缸，并且在工具管出洞之前进行初始角设置，以此达到补救下跌状况的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4、中继间的设置
中继间是长距离和超长距离顶管施工的关键装置，原理是通过将顶进管道分成数段，在管段之间增加油缸，分段向前推顶，使主千斤顶的顶力分散，从而达到增大一次顶进长度的目的。中继间应根据工程地质及工程需要准确计算顶进推力后而设置。顶管到位后，中继间的外壳与管道的焊接质量关系到整个顶管施工的质量，应提前制定专项方案，确保连接处无渗水、漏水现象。因此中继间的选型、数目以及设置位置直接影响着顶管的质量和顶进速度，甚至关乎整个顶管工程的成败。
5、注浆减阻
对于管道周围的空隙，施工人员要采取压注触变泥浆的方式进行填充，从而形成泥浆保护套，对管线加以保护，避免出现图层塌陷情况。在顶管施工中，减阻法是一项重要的技术，在实施这项技术的时候要针对顶管机头尾部进行压浆，与此同时，还要进行顶进工作。在这之后，施工人员要针对混凝土管道周围进行补浆，填补上所损失的泥浆。一般来说，这种施工技术多是用于长距离顶管施工中。
三、顶管施工的注意事项
1、顶管内部环境控制
顶管施工过程中，由于地质条件的不确定性，顶进线路中的土体质量、成份可能存在盲点，顶进过程可能会穿越淤泥质土层、垃场填土等有机物含量较高的土体，其经过长期的厌氧发酵会产生大量有毒气体，如不及时将这些有害气体排出顶管外部，会对内部施工人员造成重大伤害甚至死亡。因此在顶管施工过程，特别是采用人工挖土掘进时要及时做好管内有毒有害气体的检测工作，做好通风以及施工人员防护工作，必要时应穿防护服、配戴防毒面罩，确保施工人员的人身安全。
2、施工现场既有管线的保护
顶管施工前应提前做好施工现场管理工作，特别是工作井与接收井影响范围内涉及的既有管线勘查工作，避免顶管施工给周围既有管线造成破坏。管线勘查探测可通过所属地区城建档案馆调取管线资料、用专业地下管线探查设备探查、人工开挖沟槽进行坑探、与管线权属单位、管理单位现场确认等方式进行，对影响居民生活的重点管线如电力、燃气、供水、通讯等管线应重点加强保护，顶进前应计算顶管与其之间的距离，合理制定保护方案进行保护，例如加固即将穿越的土体，控制管线变形量；减少顶管开挖面在既有管道下方的时间等措施。在现已有条件下无法进行保护的情况，应协调权属单位对管线进行迁改，从而保护既有管线，确保周边居民的生产生活不会受到顶管施工的影响。
四、结束语
综上所述，市政给水管道施工建设的好坏，会直接影响到城市的相关水利设施建设，关系到国民经济的发展，顶管施工技术是市政给水管道施工的重要技术，具有较高的社会效益和经济效益。施工建设单位应高度重视，加大顶管施工技术的使用推广力度，制定相关的及时实施标准，让城市给水管道设置更合理安全，促进城市发展和经济增长，不断推进可持续发展进程。
参考文献：
[1]袁鹏.简析顶管技术在市政给水管道施工中的实践[J].房地产导刊，2017（34）：123.
[2]黎瑞华.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].建设科技.2017（16）
[3]丁丰.非开挖技术在城市给水管道施工中的应用及意义[J].科技创新与应用，2016（7）：105.
[4]李广峰.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用技术探究[J].建材与装饰，2017（45）
[5]蔡晓东，张宝铭.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用[J].建设科技，2018（14）
论文作者:江永明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：顶管论文; 管道论文; 管线论文; 技术论文; 市政论文; 施工技术论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第21期论文;