摘要：城市建设的过程中，受到既有管网结构的影响，排水管道施工中存在较大的施工难度，如何在不影响既有管道的情况下，优化管网结构是排水管道施工中需要解决的重点难题。此外，排水管道施工中，由于规模不断增大，也对施工作业的安全性提出了更高的要求。顶管技术在实际管道工程中的应用可以有效控制开挖力度，减少管道敷设对土体结构稳定性的影响，对于提升施工安全具有积极作用。为此，本文针对顶管施工技术在排水管道中的具体运用展开研究，希望可以有效提升排水管道施工质量。
关键词：排水管道；顶管施工；施工工艺
受到城市地下管道分布状况的影响，排水管道施工的作业环境较为复杂，施工条件较差，如果还是采取原有的管道施工技术，很难保障管道施工的安全性。同时可能对周边的建筑和道路结构带来不同程度的影响，为此，应积极引入顶管施工技术，降低管道施工的影响范围。另外，采用顶管施工技术时，可以实现管道的深层埋设，可确保在不影响既有管网的情况下，完成排水管道施工。但同时也存在一定的施工弊端，即施工工期较长，且成本较高。
一、顶管施工的作业原理
顶管施工技术实际上就是改变原有的开挖敷设方式，借助先进的顶管设备，将管道顶入地层中的特定位置，实现管道深层敷设的方式。在采用顶管施工时，无需对地面面层进行大范围的开挖处理，也不会对道路或者建筑造成严重的破坏影响。可根据排水管道施工沿线的建筑物、基础设施以及地下管线的分布状况，确立顶管方案，通过对管道深度的有效确定来降低对既有管道的影响。
二、顶管施工在排水管道中的运用分析
1、施工准备工作
管道施工前，应根据施工区域的施工条件和作业特点，对沉降观测点进行合理布置；结构工程建设的规模、管道敷设的要求以及设备配置状况等，确定具体施工中所需的设备和材料，保障设备设施以及施工材料的及时就位；为确保顶管操作的准确性，应在顶管之前，做好测量定位工作，在顶管的过程中，实时进行测量，严密关注测量参数，一旦发现偏低轨道的问题应及时纠正，从而保障管道始终处于预先设计的轴线上。
2、主要施工内容
工作坑施工→设备安装→顶进施工→结束顶管→接口处理→砌井→回填工作坑→密封处理。
（1）工作坑施工。施工过程中，通常需要在工作坑的四个角上各打一个直径在600mm作业的作业井。结合施工要求，对其深度进行合理控制，在其中设置潜水泵，用于进行地下水泵送，将地下水的水位控制在工作坑底端以下的1m左右。同时在坑内设置水窝子。
（2）设备安装。顶管施工中涉及的设备类型较多，主要包括导轨设备、下管设备、顶进设备、出土设备、照明设备和工作台等。
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（3）顶进施工。从当前的顶进施工作业来看，所采用的平衡理论被细分为三种，主要包括气压、泥水和土压平衡等。顶管施工时，需要结合具体排水管道的施工要求以及环境特点，选择最佳的施工方案。方案得到初步确定后，方能进行设备设施的配套准备工作，设备的性能与作业强度会对顶进施工的质量和效率带来直接影响，关系到排水管道施工的整体质量。顶进过程中，应做好前七节管道的固定联结工作，以免受到外界因素的影响，产生管道偏斜的问题。顶进时应遵循勤顶少顶的原则，即多次顶进，注意对顶进力度的控制。顶管操作时，还应注重对顶管角度的控制，区别其管道轴线与轨道中心线处于同一直线上，同时对管道的高程进行合理控制。做好工作井稳固性的保护措施，以免流动土对顶进过程中的管道形成应力影响，致使管道偏移。严控顶进作业的质量。顶进时，应做好对地下延伸管道的偏移量纠正工作。在顶进过程中主要做好对顶进方向和高程的测量，在与掘进机内光靶同一高度上安装激光经纬仪，使其方位与设计线路平行。激光束的主要作用在于，可以直接将光靶位置反馈到显示装置上，相关的操作人员可以通过显示装置直接了解到低效管道的顶进状况以及推进作业状况，在发现其出现偏斜问题时，可直接做出修正，保障顶进操作的准确性。
（4）顶管作业完成后，应对管节接口的部位进行密封处理，主要可采用水泥砂浆对其进行封堵，填满接口部位的缝隙，并且做好防腐操作，从根本上提升排水管道的使用寿命，增强其排水可靠性。
（5）接口处理。钢筋混凝土管道接口主要以T型接口为主，且为了提升其密封性，在其中设置两道橡胶密封圈，同时在外部设置防腐层；要求安装后的管道表面应保持平整，无气泡和砂眼现象，且其尺寸与施工要求相符；橡胶圈应具备较强的密封性，无裂缝和损坏问题，在具体安装前，应进行清洁处理，保持橡胶圈的清洁性；钢套管的接口部位焊接质量完好，且与钢板呈现垂直关系，根据施工要求进行防腐处理。
（6）砌井回填施工。根据施工设计图纸的要求执行砌井操作。在上述施工完成后，进行工作坑的回填处理，一般会选用碎石屑作为主要的回填料，通常需将回填料的厚度控制在管顶之上的0.4m左右，在上层使用沟槽土进行回填。
（7）上述施工全面结束后，将最初打入的钢桩拔除，并且采用细沙进行灌砂密封。
三、施工作业中的注意要点
进行第一节管道的顶进时，就需要对其顶进的角度进行核对和校正，同时保障顶进20-40cm时，对其中心线和高程进行分别校对。后续的管道顶进操作时，也应适时进行高程测量和中心线的校对，确保管道顶进的准确性；为防止存在顶进出错的现象，应在接口位置处安装内胀圈，安装过程中，应确保其处于管口的中心位置；顶管操作的过程中，极有可能产生地面沉降的问题，且会受到时间推移的影响，逐渐加剧沉降问题，此时需要采取特定的措施稳固土体结构。
参考文献：
[1]詹仕发.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用探讨[J].福建建材,2014(1):31-32.
[2]徐燕翔.试论顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].中国科技投资,2017(27).
论文作者:孙宏
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/29
标签：管道论文; 作业论文; 顶管论文; 排水管道论文; 过程中论文; 设备论文; 工作论文; 《建筑实践》2019年第14期论文;