杨 静
河南崇浩建筑工程有限公司 河南林州456550
摘要：在市政排水管道施工中由于受施工场地以及现场环境的影响，管道铺设无法开挖会直接影响施工的顺利进行。应运而生的顶管施工技术不但能够使土地资源得到有效利用，而且能够给人们日常出行提供便利，其意义重大。通过使用顶管施工技术，不但使地面乱挖现象大幅减少，而且不会阻碍交通的正常运营，另外能夠有效保护环境。
关键词：市政排水管道；机械顶管；施工技术
一、引言
顶管施工技术在市政管道施工中是一种非常重要的开挖管道施工技术，其被应用在市政排水管道施工中，尤其是在一些老城区的施工排水管道中，可以有效解决因开挖条件有限以及管线老化等问题对施工过程造成的影响。
二、顶管施工技术分析
（一）施工准备阶段
1.熟悉施工图纸
唯有对施工图纸进行充分地了解，才能有效保证在进行实际施工的过程中，可以按照施工图纸来进行施工，同时也可以避免出现一些不必要的失误。同时，熟悉设计图纸并不是由施工方单独进行一项的工作，也要和设计施工单位进行有效的沟通，明确了解施工图纸的设计意图，从而保证可以按照施工图纸进行施工。另一方面，还要对施工图纸和实际施工状况进行仔细比较，防止在实际施工中出现错误，影响施工进度，同时在熟悉施工图纸的过程中，要每隔一段距离设置一个水准的高程参照点，采取这样的措施可以便于在日后的实际施工中便于对顶管施工进行有效地控制和测量。
2.了解施工现场
在施工的准备阶段，施工方要充分、仔细了解施工现场环境。并对施工现场中的施工障碍因素进行有效地排除，并且在此过程中，还要充分了解施工现场的场地环境，并对可能会对施工进度造成影响的因素进行及时排除。在排水管道顶管施工过程中，很有可能会遇到因城市交通道路交叉或是顶管施工和其他设施交叉后，就会对排水施工造成一定的影响，阻碍施工进度，因而要提前进行施工现场的勘察。
（二)工作坑开挖技术
工作坑在顶管施工中具有非常重要的地位，其施工质量好坏对顶管施工会造成直接影响。在确定工作坑尺寸时要依据出土、运输以及排水这3方面因素进行综合考量，同时工作坑的开挖深度要控制在不能对周围建筑物造成影响的范围内，在情况允许时，可以适当采取一些防护手段。工作坑的施工类型按照不同施工工艺可以分为现浇式以及装配式。按照形状来划分的话可以分为圆形以及矩形两种。在此次研究中采用现浇筑矩形式工作坑，在坑的附近加入放斜支撑，从而提高台背墙的稳定能力。在本工程中设计的两个工作坑，其中一个坑为进洞，另一个为出洞，这两个工作坑的尺寸均为7m×5m，进洞工作坑的深度为7.5m，顶管洞的中心处标高为120.5m，混凝土底板处的标高在118.7m。工作坑是采用明挖法来进行施工的，在施工之前，要在基坑周围利用直径600mm的钻孔灌注桩用作止水的帷幕，将间距控制在100mm，同时为了保证工作坑的有效强度，在坑的内部还要增加刚围檩进行加固。
图1 市政管道顶管施工图
（三）顶管井施工
1.施工材料
市政排水管道施工中采用的管材主要为钢筋混凝土管、其他不同类型的塑料管以及球墨铸铁管，针对一些对强度有特殊要求的施工部位，可以选择钢管。在顶管施工中注意到管材强度以及接口处理问题后，在通常情况下，选择的是钢筋混凝土管，另外一些经加强防腐处理的钢管也在选择之列。在顶管施过程中所用材料应选择顶管施工的专用管材，这种管材相比其他预埋混凝土管来说，强度以及承受的压力性能更好。
因钢筋混凝土管施工要人工进入管道中对接口进行处理，因而，顶管直径不能小于500mm，在顶管处的长度也应依据技术要求来确定，通常情况下而言，长管适宜在距离较长的直线段中使用，从而防止出现装管次数过多的现象；短管适宜在距离较短或是线路较为曲折的施工工段处。在对长短管确定时主要依据以下关系：当L/D≦1.1时，选择短管；当L/D=1.15时选择标准管；当L/D≧2.10时选择长管。在此次工程施工中选用的管材是钢筋混凝土管，其中顶管长度为70m，属于短管范围。依据顶管穿越土层的地质程度以及厚土覆盖程度，适当增加了配筋以及壁厚的强度。
2.顶管井施工技术
顶力的大小受到很多因素的影响，比如顶管土层中的地质情况以及顶进设备形式因素。在顶力施工设计过程中，还要将顶管方向偏差因素考虑在内，并为其留出充足的纠偏富裕量，在考虑管道偏心受力以及局部受力情况之后。在此次工程设计中，顶进设备主要是配套顶铁以及液压油缸等设备，依据理论计算值并结合实际工程经验，选择了4只千斤顶，并分两侧进行布置，其中千斤顶为单冲程，行程长度在1.3m，单台的最大顶力可达40KN，总顶力可承受160KN，可有效满足顶管顶力以及纠偏的具体要求。
（四）顶进施工分析
1.穿墙技术
在进行穿墙施工时，首先要做好施工准备工作。包括墙洞止水、墙体加固以及突发事件应对等方面。为了避免在穿墙施工时因墙洞范围扩大造成墙体失稳，在实施穿墙之前，要利用高压注浆泵在洞口处喷射速凝混凝土，当开启墙洞闷板之后，要将工具管快速顶入，同时做好洞口的止水工作。其中洞口止水可以采用止水法结合加压板的方式，因止水项圈具有较好的柔韧性以及耐磨性，因而可以很好地满足顶管施工对洞口的止水要求。同时在施工时，要防止穿墙速度过快，造成土体暴露，对土体造成影响。
2.顶管出洞技术
顶管出洞顶管施工中具有非常重要的地位，指的是将第一节工作管顶出土体，并进入接收井中。在顶管出洞施工中，因管材受力会在短时间内发生变化，在实际操作过程时会发生线路偏斜或是工作管变形等现象。在顶管出洞时，要在工具管中采用一定的纠偏手段，例如可以在出洞管段中加入支撑，当管段线路已经发生偏移时，要立即采取主顶进的方式进行纠偏，避免偏差增加，同时也可采用预加下跌角的方式，从而保证顶管中的坡度要求。
（五）注浆技术
在铺设长距离顶管时，为了有效减少管壁和土层间的阻力，从而降低设备的工作压力。在土层以及管壁之间可以注入一定比例的泥浆，充当润滑剂，从而提高顶进的工作效率。注浆工作在通常情况是在顶管的机头以及机尾处来进行的，同时也可通过中继站来实施注浆，从而减少顶进过程中的泥浆损失。因本次研究过程的距离较短，故仅采取了机头尾部注浆的方式。
（六）纠偏技术
在顶进施工中，顶管因会受到偏心力以及局部阻力的作用，常会使设计路线出现偏移的现象。若是偏差高于10mm时，就要采取必要的纠偏措施进行解决，从而使管线逐渐恢复到预定路线中。在通常情况下，顶管很容易在方向上出现偏差，且发生偏差的程度较大，因而在实施纠偏措施时，要依据偏差的不同程度，进行纠偏操作。纠偏技术通常采用的对顶进端施加作用力矩的方式来实现的，依据顶进段的反作用力矩，使管子逐渐恢复至原方向上。在纠偏技术中要遵循小力度的原则，不能出现突然加大纠偏力度的现象，采取这样的措施和容易会使管段发生新的偏移。在本次研究过程中，顶管的机头方向在顺时针方向上发生了约30度的旋转，通过在反方向施加重块的方式，可以使管子的偏差被修正，经纠偏修正后，管子的施工角度被控制在了2.5度。
三、结语：
综上所述，在市政排水管道施工中应用顶管施工技术，要结合具体的施工特点以及施工环境，选择合理的施工方案以及施工方法，并严格监督在顶管施工中必须要注意的问题，依据施工要求以及施工规范，完成市政排水管道顶管施工；本文通过结合具体的工程案例，并在顶管施工中密切注意对顶力、管材、进洞、护壁、出洞等定顶管施工技术中涉及的重要施工技术，对未来市政管道排水技术具有一定的参考价值。
参考文献：
[1] 郭楠.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].建筑·建材·装饰，2019（9）：288.
[2] 张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2018（9）：14～15.