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摘要：目前在我国社会主义经济发展的推动了城市建设，而城市建设又离不开给水排水施工中的顶管技术，为加强其在生产生活中的应用，使其技术更好地服务于我国的城市建设中。给水排水顶管施工技术应用程序繁琐，存在的未知因素较多，其施工过程较为隐秘。
关键词：顶管技术；市政给排水；管道施工
1.案例分析
以城南再生水广通过城区及入厂沿线共计17公里截流管线收集我区大部分污水，我区经济加速发展以及水生态环境治理工作标准的日益提高，该厂收集污水量急剧增加。为解决城南再生水厂污水处理能力不足的问题。在仁和水务所东侧污水截流管钱上新建一条临时应急管线。向马城再生水调水，根据顺义区水务局意见，近期每天分流2万吨，中奶每天分流47万吨，选期每天分流6万吨污水处理任务。本规目行水设计起点位西环路与位会水务所相关路口东南侧现况井附近，位西北折建方水背线。建经系站提开后向化最终排入与坡再生水广东国现况井中，第一段为污水WA系统，设计污水管道采用D1050mm钢筋混凝1钢承口管，顶管施工，长约180.4米（顶管穿越顺义区西环路，其中西环路宽度约30米）商专第二段为经泵站提升后的压力污水管道，设计污水管道军批DN80mm0n焊接连接，长约41米:书分空评共境号计第三段为污水WB系统，设计污水管道采D40mm钢的泡凝上承插口管，开槽施工，长约453.1米。新建一座一体化泵站，近期流量2万吨日，中期流量4万吨日，远期流量6万吨日。
2.市政给排水施工中顶管施工技术分析
2.1施工方案的选择
因工程所处地段的地上情况复杂，且施工量较大，本工程则污水WA系统采用钢承口钢筋混凝土管道，压力管道部分采用涂塑钢管，污水WB系统采用承插口钢筋混凝土管道。污水泵站采用集成式泵站，本设计管线管基选用标准图集(市政排水管道工程及附属设施》(06MS201).具体管基形式详见污水纵断图，做法按照所选用标准图集要求实施，本设计采用混凝土模块式排水检查井，具体做法按照(混凝土模块式排水检查井》12S522要求实施，井室直径不小于100mm.井筒直径800mm.井盖上须有污水标识。
2.2加固顶管后靠土体和进出洞区域
在应用顶管技术开展施工的过程中，为了保证顶管施工安全，对于进出洞区域以及加固顶管靠后的土体进行加固。加固技术通常有：混凝土后背墙技术、堆土反压技术以及高压旋喷桩加固技术等，为了保证加固效果，施工人员注意充分考虑工程实际特点选择加固技术。不仅如此，为了避免在施工过程中出现水土流失，还需要将止水装置安装在工作井的洞口。
2.3施工机械准备
顶管施工大部分工作都是在黏土层以及淤泥质砂中完成，如果无法应用明沟开挖技术进行施工，那么采用顶管技术进行施工通常会取得较好的施工效果。应用顶管开展施工的过程中，控制管道直径必须超过800mm，另外施工人员还应充分考虑管径大小，施工现场的土体摩擦力以及管道材料等，以此为基础确定千斤顶、其中设备的数量。另外，施工过程还需要应用到2套后座泵站、1台全站仪、1台激光准仪、水泵以及电焊机等设备。
3.顶管施工工艺在市政给排水施工中的应用案例分析
3.1顶管施工
顶管施工顶进施工前需对施工设备运转情况进行全面检查，需严格依照相关规定在导轨高程，坡度，中心线布置导管，避免工作井洞口会流入地下水或者土，可采取顶进施工。在土体上将工具管切入，切入后严格控制好水平偏差，让水平偏差＜5mm[1]，并将设定的标高加抛高当作高程，在工作井中安放上钢管，第一节钢管连接后，导轨上钢管尾部长度需在200mm～300mm范围，连接砼管［2］。顶进施工中如遇到特殊情况需对施工方式及时调整。
3.2顶管机旋转
3.2.1出洞过程
由于正面土体进行了加固，刀盘转动时扭矩相对较大，另外刚出洞周围土体摩擦力很小，容易导致机身自转。可以采取以下两种措施：一是减慢推进速度，根据机头的压力表，选择出土的最佳时机；二是在机身与轨道的接触面的上两侧焊防转挡板。
3.2.2顶进过程
一是要严格控制管材的质量，确保现场对接的质量；二是规范对设备进行安装，尤其做好后靠背和油缸的安装精度控制；三是操作人员必须有丰富的经验和很强的责任心，能尽早作出正确的判断和采取相应对策。顶进过程中控制措施包括：顶进过程中，对刀盘旋转方向的控制，把刀盘反向转动于机体旋转方向，顶管机因受到反向扭矩，方向便得以纠正，施工中，采用正、反转刀盘交替作业，可控制顶管机的旋转；根据配重法，对称分布顶管机内的设备，以控制顶管机旋转，但工作中仍有机体旋转情况产生，通过于顶头内设置配重，若顶管机右旋，在机内左侧设置配重，反之亦然；调整主顶油缸的位置与中继站千斤顶稍微倾斜放置也可作为对管道旋转的控制措施，但是只能作为辅助措施。
在本项目中采用了这些方法后，顶管机旋转纠正取得了很好的施工效果。顶管机倒退在机头刚出洞或顶进距离不够远，由于机头正面的静压力大于管线周围的摩擦力，在主顶油缸回缩的时候，经常出现管子往后退的现象，结果容易导致洞口止水装置破坏和前面土体塌方。通常可以采用以下两种措施：一是在回缩油缸前，多出点土降低土仓内的土压力；二是在轨道上设置止退装置，一般插止退销。
3.3顶力控制
顶力若不能有效控制，会间接或直接导致扭转、偏移、隆起、沉降的情况为产生，为了有效的对顶力进行控制，首先要全面分析和计算顶进过程中受到的阻力，通过现场实际顶力与理论计算阻力比较，结合现场机械的转速、声音、刀盘电流等信息，判断其是否地下遇见风化岩层、障碍物、孤石等，进行综合分析，方可得出正确的判断。同时通过使用优质的触变泥浆或膨润土进行注浆，要对泥浆的失水率、造浆率、与动态塑性等参数严格控制，对浆液配置、膨胀时间、搅拌严格控制；要注意管子上预埋压浆孔位置[2]，利于浆液出现环状；与顶进同步注浆为主，补浆为辅，各推进阶段，还要常检查的浆液情况，做好压浆工作。
3.4管线上浮
当顶管顶进距离较长时，已顶好的管线不同的部位有时会出现上浮现象，结果会加大掘进机顶进方向控制的难度，影响管线的整体质量，所以在顶进跟踪测量的同时，必须常复测已顶进管子的标高，及早的发现和采取应对措施。同时可以采用以下两种措施：一是通过泄浆孔泄掉一定浆液，释放管子下面一定的压力；二是在上浮的管线部位两边均匀堆配重，一般用沙袋。
4.结束语
总之，作为城市建设重要的部分，市政给排水施工质量和城市发展密切相关。在开展市政给排水管道施工的过程中，提高施工企业的经济效益和社会效益，还可以降低对环境产生的影响。为了保证国内水政给排水工程施工建设质量，企业必须加强对顶管施工管理的研究，提高顶管施工技术水平，保证国内基础建设可以顺利开展。
参考文献：
[1}韩国业.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].低碳世界,2017(12):123~124.
[2]白霞金.市政工程给排水施工中顶管技术运用研究[J].农业科技与信息,2017(17):36~37.
论文作者:李连忠
论文发表刊物:《城镇建设》2019年15期
论文发表时间:2019/11/1
标签：顶管论文; 污水论文; 管道论文; 给排水论文; 技术论文; 管线论文; 是在论文; 《城镇建设》2019年15期论文;