摘要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。我国城市建设要求越来越高，市政排水工程的施工越来越受到重视，而在市政排水工程施工中，通常用到的方法便是非开挖顶管施工技术，这项技术可以在最大程度减小对周边环境和交通的影响，保护土层和环境，因此在市政排水工程中得到了十分广泛的应用。本文就市政排水非开挖顶管施工技术及实施要点展开探讨。
关键词：市政排水；非开挖顶管；施工技术；施工要点
引言
对于我国城市建设而言，随着城市建设规模的扩大，地下管道的设计要求越来越高，管径、埋深也越来越大，无论从施工工期、交通疏导、安全方面、环境保护方面还是造价方面，非开挖顶管施工技术的优势都是非常明显。非开挖顶管施工技术的研究，对提高我国城市建设水平具有现实和积极的意义。
1非开挖顶管施工技术概述
非开挖顶管技术是顶管施工技术与非开挖施工理念的结合，通过开挖的一小部分地面可以满足地下管线的布置、更换和维护。这种施工非常广泛地应用于当前中国城市的给排水工程，对地面的干扰较小。非开挖顶管施工技术之所以具有这样的优势，是因为非开挖顶管施工技术可以使用高压液压千斤顶通过垂直的地基工作进入地面，并且无需开挖就可以穿越道路、地下管线交叉口，这种施工可以最大程度地减少铺设管线过程中对建筑和交通量的影响，非开挖式顶管施工技术最适合城市工程交通拥挤大路段、人口众多、建筑地下管线复杂的地方。
2顶管技术的作用
所谓顶管施工技术，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，即是通过非开挖或者少开挖的方式进行给排水管道等管道的安装，顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。施工过程为，通过顶管施工机器的动力，将顶管按设计的坡度顶入土层中，在施工时，施工团队会将管道分节进行施工，完成第一段施工后，在进行第二节施工，最后将顶管的土方运走，保证城市的清洁。与传统的给排水施工技术相比，顶管施工技术具有较大的优势，首先非开挖或者少开挖可以提高施工效率，减少施工人员投入，降低施工成本。其次顶管施工可以降低传统施工技术带来的开挖地面、拆迁、破坏地面建筑物、影响交通、破坏环境等问题都会得到环节，并且使施工不用在受到地区气候和周边环境的影响，都可以省时、高效、安全的完成给排水施工。
3市政排水管线施工中非开挖顶管技术的应用
3.1勘查与设计
设计之前需对顶管施工区域的水文地质情况、邻近施工现场地下管网情况、地面构造物以及周边交通情况进行详细勘查和调查，以此为依据设计最合理的线路及井位。在设计施工线路过程中，应注意地下环境的影响，例如线路周围可能存在的管线、建筑基础和树木根茎等，此外对于管线的长度及地质条件，要合理确定工作井位置和数量。为便于后期检查和施工维护，需要建立检查井，从而保证工程的可靠性。
3.2测量放样与井下、地面设备安装
在进行顶管施工时，首先需要做测量放样，利用井下等方式，确定施工的地点和方式，同时标注出施工安全高度。其次在施工过程中，作为顶管施工，需要做到井下和井上相互配合，在井下安装千斤顶、导轨等工具，确保顶管工具的正常运行，同时在井上时，需要设置起吊设备、主顶泵站等，施工时首先需要确定施工周围环境，结合实际情况制定施工计划。
3.3导轨设计
导轨安装是顶管施工的重要准备步骤，安装的准确与否直接影响管子的顶进质量，,在顶管施工过程中，首先需要使用导轨来确定管线导向，需要进行综合分析和合理设计。安装后导轨应该牢固，不得在使用中产生位移，并且要求两导轨应顺直，平行，等高或略高于该处管道设计高程，其纵坡应与管道设计坡度相一致。安装导轨时，应首先利用垂球和直尺确定导轨的间距和平面位置，然后测出导轨各点的实际高程，并与设计高程相比较，确定导轨的高程调整后进行安装。设计要符合施工设计规定和给排水设计要求，同时在设计过程中，需要考虑重力管对深度、坡度存在的误差值，保证减少入土阻力。
3.4管道顶进
初始顶进在顶管工作中起着很重要的作用，一要穿过工作井洞口，在这过程中保证洞口结构不被破坏，同时泥浆不进入顶坑；二要保证高程、中心偏差最小，为正常顶进打下良好的基础。初始顶进长度、机头和第一节管约8m。
顶管机出洞口是关键工序，由于顶管机重量大，在软弱地层中顶进，为防止顶管机在出洞时产生“叩头”现象，采用延伸导轨，并将前4节钢砼管与机头做成钢性联接，连接位置在每节管的四个对称点。
顶进用油泵站电机变频器进行速度控制，机头入洞阶段由于在加固区土体较硬，根据刀盘扭矩进行速度控制，速度大致控制在20~30mm/min，机头外壳需进行防转钢板焊接，防止因刀盘扭矩突然增大导致机头旋转，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。
3.5注浆减阻
在顶管施工过程中，如果管线线路长，管道直径大，管道前进过程中阻力就会较大，而且容易导致上层土方塌陷，这时候就要对管道周围进行注浆。注浆材料原料主要是聚合物加强性泥浆，然后参用少量的优质膨润土，其中膨润土和聚合物占泥浆总量约为2%。
4非开挖顶管技术的实施要点
4.1施工平面布置
施工现场的平面布置很重要，要满足施工要求，科学合理布置施工场地、搞好交通疏导、充分有效的利用施工用地，场地布置主要遵循以下原则：首先按照设计图纸提供的施工围挡；其次，根据现场施工总体安排及交通运营需要，充分利用规划地界，施工临时用地以满足施工生产和现场管理为主，少干扰道路交通；
最后充分考虑市容及环境保护，施工设施布置在满足生产规模和施工工艺的要求下，做到紧凑、美观、卫生、安全。现场洗车槽、沉淀池等设备齐全；现场卫生设施齐全，渣土、砂、石料设专用堆放场地并用帆布覆盖，出渣车辆冲洗干净后方可上路。
4.2安全措施
在市政排水工程的非开挖顶管施工时，为了充分保证施工的顺利进行和施工的安全性，需要确保施工现场与周围工程、道路和建筑的距离。对于电气设备，要设立相应的防漏电措施。施工现场的场地的平整度要达到要求。通道中的照明设备要确保能够正常运作，确保照明的充足。掘土过程中须安装通风设施，以保证管道内空气流通，解决施工过程中缺氧及遭遇地下有毒气体时保证施工人员有足够逃生时间。地下水也会对施工人员造成影响控制，在顶进过程中要采取在工作井内设置集水井等适当措施，如遇积水，须及时排除，以防止土体基底软化。此外为确保周边地面的构造物的安全，应当设置沉降监测点及时进行监测。当在挖土的过程中遇到障碍物时，必须在确保安全的情况下，将障碍物予以清理。如果在施工时，由于一些因素造成施工停顿，必须对开挖面的稳定性予以处理，通过正面的支护或采用全封闭措施，保证开挖面不发生坍塌。
结语
随着我国市政工程事业发展速度的不断提升，顶管技术在市政排水工程中的应用更加广泛，加强顶管施工技术，对提高市政工程质量，实现其经济效益与社会效益具有重要意义。
参考文献
[1]明永成，胡应文，冯桢.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰，2018（06）：31-32.
[2]王素红.浅谈非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用[J].山东工业技术，2019（13）：120-121.
[3]王萌萌，姚守勤.非开挖顶管技术在市政排水管道施工中的应用[J].技术与市场，2018，22（01）：75.
[4}钟汉杰.非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用[J].工程技术研究，2019，4（21）：89-90.
[5]冯玉权.市政排水非开挖顶管施工技术及实施要点之研究[J].居舍，2019（15）：46，23.
[6]莫世扬，杨晓伟，洪元堂，等.非开挖顶管工艺在公路污水管线下穿工程中应用分析[J].公路工程，2019，44（02）：151-155.