摘要：顶对于城市居民来说，科学的给排水系统是城市生活舒适度的一个重要保障。城市给排水工程科分为循环水工程、排水工程和供水工程。由于市政技术的不断发展，新设备和新工法逐渐应用于市政给排水工程的施工中，最有代表性的就是顶管施工工艺。
关键词：顶管技术；市政给排水工程；排水施工
1、顶管施工概述
顶管施工工法，就是在施工时在给排水线路上合理地布置工作井和接收井，并在工作井中设置足够刚度地后座装置用以提供在顶进施工时油压千斤顶所需要的支撑力。通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，从而使管道在泥浆套中顶进滑行。同时，在顶管施工时要严格控制顶管的方向，并且要边顶进、边排土和边调整实施作业，以此确保所要预埋的管道顺利地顶进接收井内。顶管施工最大的特点就是在施工时可以不破坏地面，从而有效地避免地面建筑物对给排水施工的影响。传统的施工方法需要对地面进行破坏，并且需要占用大量的施工场地，这对人口密集的城市造成了很大的不便，不仅会造成交通拥堵还会产生施工噪音影响居民生活。其次，顶管施工与传统施工工法相比，节省了大量的人力、物力、财力。顶管施工工法使排水管道下穿河道、铁路、公路和房屋等，施工较为便捷，不需要大规模的拆除房屋，从而降低了工程造价并大大地提高了工程施工质量。同时，顶管施工技术由于大部分的施工作业是在地下进行的，不会受风霜雨雪等自然天气的影响，能够有效地保证施工进度。
2、顶管技术在市政给排水施工中的具体应用
2.1顶管井的具体分类
通常情况下，工作井和接收井都属于顶管井的范畴。目前我国的顶管井的类型结构较为复杂，钢筋混凝土结构是较为常见的顶管井结构。根据工作井的结构不同可以将其分为单排井和单孔井这两种模式。一般情况下，单排井都是矩形，但单孔井可以是圆形、正方形或矩形等。
2.2顶管施工的工艺
在市政给排水施工中应用顶管技术时，首先，要在相应的管段内设置接收井和工作井，紧接着安装工作井内部的推力设备；其次，将导轨上面的顶管机头缓慢地推入到土体中，接着再将已经预制好的钢筋混凝土管进行进项施工，由机头进行导向；最后，利用工作井将施工中的前端土运出去，从而有效地完成市政给排水管道的铺设工作。
2.3顶管施工的工序
（1）工作坑
工作坑位置的设定需要遵循方便排水、出土，保障地上、地下建筑设施的原则。因此，在选择工作坑位置时，需要对整体工程进行把握并选择便于排水、出土的地点，还需要对位置上涉及的建筑、设施采用一定的安全保障措施，例如装配式的后背墙，是一种利用钢材、混凝土结构形成的保护墙，为工程的顺利施工保驾护航。此外，工作坑还需要配合封闭式模框架使用，达到支撑的效果，如果是矩形工作坑则需要倾斜框架实现支撑功能。工作井与接收井共同组成了顶管井，在不同施工要求、不同施工构造的工程中采用不同的施工架设。一般情况下的施工工程采用钢筋混凝土结构便可。但不管对于什么类型的施工都需要共同考虑一个问题，便是工作井采用单孔井还是单排孔井。如果是前者需要对其形状进行准确的了解与掌握，以适应工程的正常开展。单孔井有圆形、正方形、矩形；单排孔井多用矩形。不同的形状结构在受力性能方面略有偏差，通过经验总结可以得知，圆形受力性能最高，其次是正方形、矩形。合理的施工技术操作需要配合合理的结构设计与布置，才能达到最有效的施工效果，保障施工质量。
（2）管口防水工作
顶管技术施工中，要求工作井的宽度能够保证管道能够顺利流出，因此工作井的口径一般会比管道口径稍大些，达到施工需要的效果。但因此也引发了对缝隙进行填充处理的问题。此方面涉及的内容有，对缝隙进行严格的控制以及有效的封闭处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沉井制作过程中的间隙处理可以采用在洞口止水的方法，即在洞口埋设钢法兰，并对其进行焊接螺栓，接着再安装橡胶法兰，随后的压紧工作由钢压板完成。橡胶法兰和压板可以在工作井中出现地下水或者泥沙时对其进行回收。进出洞施工处理是整个顶管技术施工中的关键步骤，能够对施工结果产生直接影响。因此，在实际施工过程中，务必对进出洞施工处理进行准确的认识定位，对待时也需要具有严谨的态度。在穿墙之后，掘进机的方向需要能够实现对管道方向精确的控制。为了达到进行精确控制的效果，需要在穿墙工作中避免工作井中大量涌入井外泥水、确保管道与轴线的方向一致。任何操作都必须保证在误差允许范围之内进行，一旦稍有差错，便会造成不利后果。
（3）顶进
在顶进过程中，我们一般采用手掘的方法来进行顶进管理，地下水的水位要控制在官低0.5m以上的距离。顶进时，施工人员要注意防止水源进入施工的顶管管道。在顶进开始前必须要严格检查所有设备并且试运行合格后方能进行顶进。①如果在顶进施工的过程中遇到障碍物，我们就要采用破岩井来处理孤石等障碍物。通常，我们在钻探时，每个钻孔都保证一定得间距，这样对地下的地质情况能有一定代表性的反映出来，但是，它不能把该区域的地质情况完全而准确的表现出来，在顶管设计时，我们的技术人员还要查看该区域以前的地质勘查资料，以查看是否有风化或者是微风化地层。在顶进时，遇到石头就要采取加密钻探措施，对地质情况进行准确的探索，若风化的距离比较长，我们就要考采取大开挖支护的措施进行施工了。顶管技术的施工也有使用的局限性，它不是所有环境都能使用。顶管施工时，如果施工的环境中遇到风化或者是微风化时，人工或机械顶管的顶进工作都不能得到正常的开展，因此，我们的技术人员在顶管设计之前必须要熟悉的了解施工环境的地质情况，如果施工区域内存在风化、微风化现象，就要进行记录并且要特殊处理。在施工中遇到风化距离长的情况时，我们的施工技术人员也可以采用暗挖隧洞的措施进行处理。②校正顶进偏差。在顶进施工的过程中，避免不了管位放生偏差，如果其偏差大于10mm时，施工人员就要对其进行校正。在对管道纠偏校正时，严禁采用猛纠硬调的方式，要缓慢校正管子，使其逐步调整到位。纠偏的过程是，利用在机械设备后部设置的纠偏千斤顶组来改变机头的断面方向，使得机头回到原来设计轴线的位置上，以此减少偏差，使管道能够按照设计轴线方向进行顶进。如果，在施工过程中产生高程和方向同时偏差时，施工人员应该先纠正偏差值大的一边。在我们进行纠偏工作时，要注意勤调微纠，小角度并且分级逐步的进行纠正工作。顶管的机头方向如果在施工过程中发生旋转现象时，施工人员可以在管内的反方向增加压重块或是在中间站提供旋转纠正力矩等等措施来进行纠正。
（4）注浆减阻
注浆减阻就是在顶进过程中对管道周围进行注浆，以填补管道与周围土体的空隙，同时可以形成泥浆保护套，减少顶进过程中遇到的阻力。同时，注浆还有加固土体的作用，尤其是采用顶进法施工工艺穿越铁路、公路和建筑时，应当尤其注意控制地面沉降，防止地面不均匀沉降造成铁路、公路和建筑的开裂和破坏。因此，在进行注浆减阻施工时，首先要对顶管机头的尾部进行压浆，压浆和顶进要同步进行，并在中续间和混凝土管道的相应部位进行跟踪补浆作业。
结束语
在市政给排水施工中应用顶管技术不仅能够有效地减轻施工对城市环境的影响和污染，同时也能够有效地降低市政给排水施工的施工成本并使得城市的管道规划保持一种科学合理的状态。与此同时，相关人员在市政给排水工程中的施工中应用顶管技术时不需要占据较大的施工范围，所以它对城市交通及施工周围环境的影响较小，有利于保护城市的生态环境，促进城市的健康可持续发展。
参考文献：
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[3]孙琦.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].绿色环保建材，2016，02：81-82.
论文作者:潘芳禄
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/10
标签：顶管论文; 工作论文; 给排水论文; 管道论文; 市政论文; 管井论文; 机头论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;