白蒙蒙
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摘要：现阶段，市政给排水建设项目逐渐增多，相关技术指标要求逐年提高，顶管技术作为传统明挖施工作业的有效替代方式，在一些重要节点施工中具备明显的自身优势，现被广泛应用于市政给排水项目建设当中，作用较为突出。本文主要采用文献资料检索方法检索国内与市政给排水工程、顶管技术等相关的研究报告、学术论文、图书杂志、文集文章等等，对相关研究成果进行系统化梳理及分析总结，并围绕着市政给排水工程顶管技术具体运用实例开展深入研究及探讨。本次课题内容涉及市政给排水建设工程采用顶管技术施工的各主要环节，运用到多种学科方法、基础理论及成果，从整体入手综合研究，以保证本次课题研究的客观性及精准性，期望可以为今后更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词：市政工程；给排水；顶管技术；应用
引言
城市建设的步伐不断加快，在市政管网的建设当中，涉及的工程内容也不断增多，因此要采用合适的施工工艺来满足建设需求。顶管法可减少大量土方工程、对周边环境影响较小，节约施工用地，减少拆迁工作等优点，被广泛应用于市政基础建设中，在一定程度上被认为实现文明施工。城市建设管网中，施工管道不断加长，因此管道的埋置深度也在不断的加深，在一些地区地质比较复杂的区域，施工难度更大，因此针对这种使用顶管法施工的施工工艺应进行系统的研究分析，采用合理的方案，保证施工工程的质量。
1简述顶管技术
1.1原理阐述
所谓顶管技术是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，即以机械力量为基础，克服管道与周围土壤的摩擦力，完成工作坑及接收坑间管道连接施工，也就是借助油缸和管道相互间推力逐渐推动管道顶进，最终达到设计使用意图。市政给排水项目施工引入顶管技术，可以在不破坏或少破坏道路情况下，实现管道合理连接，即达到预期施工效果。
1.2技术特点
下列是市政给排水工程顶管技术的基本特点。一是作业期间占地面积小，与同管径的开槽施工法相比，可节约用地，施工面由线缩成点，使地面活动不受影响，可保持交通运输畅通无阻；二是小噪音特点，施工噪音低，对周边声环境的污染小，不会影响到周边的居民日常生活；三是综合造价低特点，穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍时可减少沿线的拆迁工作量，节约资金和时间，降低工程造价；四是具有较强可操作性。市政给排水工程顶管技术基本原理易于理解和掌握，经系统化的培训后，可很快上手操作，故其具备极强可操作性特点；五是具备较强的实用性特点。市政给排水工程顶管作业期间，挖土面积小，作业可达地面下合理最深处位置，可安全穿过周边建筑底部、地下管道、河床等，因而顶管技术的实用性强，适宜在市政给排水项目建设工程中应用。
2市政给排水施工中顶管施工技术的应用
2.1管材的选择问题
目前顶管管材有钢管、钢筋混凝土管、玻璃钢管、球墨铸铁管以及陶土管等材料，钢筋混凝土管材应用最广，其主要特点是强度高，性价比较高，缺点是止水性和抗渗性能较差。钢管的优点是重量轻、顶进阻力较小，密封和抗渗性能好，但是缺点是防腐性能较差，造价高，寿命短，适用于短距离的顶进。玻璃钢管的优点是重量轻，承压能力高，使用寿命长，可适用于长距离的顶进，缺点是成本造价偏高，只能直线顶进，难以推广应用;铸铁管的优点是具有较高的顶进力，缺点是成本高，使用范围较窄;陶土管的优点是防腐性强，性价比高，适用于长距离施工，缺点是刚度大，容易脆性破坏。
2.2顶管设备的选择。
主要指的是顶进顶管的顶管机。目前使用的类型有手掘式顶管机、泥水式顶管机、土压式顶管机、气压平衡顶管机。
不同类型顶管机的选择主要依靠土质条件，正常情况下，淤泥质黏土主要使用的顶管机类型是泥水式和土压式两种;砂性土主要选择泥水式顶管机，在实际施工过程中，可以通过改良开挖面来达到理想的顶进效果;黄土地质条件一定要进行改良，使用敞开式和气压平衡式顶管机;强风化及中风化岩根据现场的情况进行选择，同时根据内部的结构和构造层选用不同的刀盘和管头，确保顶管施工的质量和水平。
2.3科学选用顶管工艺参数
在市政工程建设过程中，使用顶管工程技术时，一定要精确管控顶管工艺的参数，具体内容如下：①顶管直径的选用。在市政工程建设顶管工程施工中，由于管道的相应直径很大程度上影响着整体工程质量和施工投入。因此，市政工程建设施工中，要结合实际情况，选用更科学的顶管直径，一般施工使用的是大于0.5m的直径顶管；②顶管长度的选用。在进行顶管工程施工中，如果顶管的长度越长，那在施工中需要接管的数量就会更少，同时整体工程质量和效率也就会更高。但同时如果顶管长度太长也会导致工程投入和施工量的增大，所以，要根据具体直径合理的选用顶管长度。
2.4顶进作业
顶管内工作井前期准备各项工作落实、设备完成试运行且确定维持正常运行状态后，便可实施顶管作业，下列是顶进作业的步骤。深井作业、测量放样作业、安置顶机装置、凿洞门、密封圈设置、开泵顶进作业、出泥浆、贯通管道、拆机作业、检查井安置、回填夯实作业。
2.5凿洞口及后座墙作业节点
凿洞口作业期间，经测量放样，将洞口位置确定好，以风镐凿除洞口，凿除洞口砼渣块，应当从其底部彻底清理，保证作业面干净整洁、操作空间充足；后座墙作业期间，应选定C25素砼浇筑，参数即为：厚度0.5m、宽度3.2m、高度3.5m，验算分析力学参数。为确保顶镐反力可均匀传送给后座墙，在顶管作业前期，后座墙的外部侧面处需加焊钢板1块，确保钢板稳定性、刚度、强度均能够与施工标准相吻合。
2.6安置止水橡胶圈及下管作业节点
在安置止水橡胶圈期间，对于洞口侧壁，应先将带法兰的钢套管安置好，便于将止水封板和橡胶圈均固定好，避免出洞口和顶进期间，泥浆涌入至工作井中，避免井内进入地下水；在实施下管作业期间，选用小型龙门吊下管或者使用16t轮胎汽车吊，首节砼管吊装到导轨上面后，需测量管中线及前后两端管底部标高，对导轨具体位置精准度实施校核。
2.7强化施工操作，提升施工人员的综合素质
在顶管工程技术运用在市政工程建设中，提升施工人员的综合素质也尤为重要，当施工人员具备更高的专业技术时，在进行工程建设中严格依照规章制度进行施工，只有这样才可以确保工程的优质质量。其一，在工程现场的施工人员要依照施工的具体特征和工程进度完成技术的交底工作，针对施工中存在的高危区域，要格外小心的进行施工，这就要施工人员具备更高的专业技术和综合心理素质。其二，在工程施工，一定要指派专业技术人员在其中进行监管和引导，使其可以更规范地进行施工，降低施工中出现安全事故的几率。
结语
顶管法在市政给排水施工中已经相对成熟，但是在实际过程中仍存在各种各样的问题，而且地下情况的复杂性不能一概而论，因此在实际施工中，要合理规避风险，严格审查技术方案，保证理想的施工效果。
参考文献：
[1]曹万金.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].工程技术研究,2018(3):85-86+127.
[2]宋春梅.市政工程施工中顶管施工技术分析[J].科学技术创新,2019(30):133-134.
[3]宋作堂.市政工程顶管施工技术应用研究[J].城市住宅,2019,26(9):134-135.
[4]高少朋.市政工程建设中顶管工程技术的应用[J].住宅与房地产,2020(3):243.