于桂金
响水县水务局 江苏省盐城市 224600
摘要：顶管施工技术作为地下管道铺设施工中比较常见的一种非开挖方法，目前在各类给排水工程中虽然有着比较广泛的应用，但由于当前给排水工程的顶进距离与管道深度均有所增加，地质条件也较为复杂，因此其实际应用难度也同样是比较高的。基于此，本文结合给排水工程施工的相关要求，对顶管施工技术的应用要点进行了分析，同时提出了一些顶管施工技术应用需要注意的问题，希望能够对顶管施工技术的推广应用有所促进。
关键词：顶管施工技术；给排水工程；管道
引言：顶管施工技术简单来说在进行地下管道埋设施工时，先在指定位置挖设好工作坑，之后再利用顶进设备来将管道按设计坡度顶入土中，使其能够准确埋设在制定位置。与其他施工技术相比，不仅施工周期普遍较短，同时还可以穿越各种障碍物，减轻噪音、振动、交通干扰等各方面影响，对市政给排水工程建设有着很大帮助，而对顶管施工在给排水工程中应用的相关研究，自然也是十分必要的。
1顶管施工技术在给排水工程施工中的应用要点
1.1管材选择
顶管施工技术的应用范围虽然相对较广，但对于顶进管材的质量却有着比较严格的要求，在给排水工程使用中，必须要熟悉钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢管、陶土管等常见顶进管材的特点，并根据实际施工情况来进行合理选择，才能够使施工质量得到保证。例如钢管的质量较轻、承压能力较强，同时还具有着使用寿命长、内壁光滑的特点，比较适合长距离顶管施工，但由于施工成本高、易腐蚀，且管道无法弯曲（无法满足曲线顶进施工需求），因此适用范围比较局限，难以大范围推广；而钢筋混凝土管则具有着成本低、强度高、耐腐蚀、使用寿命长等特点，能够适用于不同顶进距离及需曲线顶进的给排水工程，但抗渗性相对较差，不适合管道密封性要求较高的工程[1]。
1.2设备选用
在顶管施工技术的实际应用中，对于向管材施加顶力的顶管设备，同样需要根据给排水工程的实际施工情况来进行选用。从目前来看，常用顶管设备主要可分为手掘式、泥水式、土压式、气压平衡式几大类，其中手掘式顶管机需要依靠人工取土来完成施工，施工危险性相对较高，通常仅用于施工环境宽敞且存在强风化岩土质的工程；而泥水式顶管机则需要通过泥水渗透的方式来改变土体性质，同时平衡土压力与水压力，比较适合渗透系数较高且土质为淤泥质粘土、砂性土的工程；土压式顶管机能够有效控制土体隆起或塌陷，需要通过压力感应器来控制排土量与取土量间的平衡，适用于地下水位以下的粘性土、砂质粘土、粉土；气压平衡式顶管机可利用压缩气体来抵抗水压力、土压力，进而保持挖掘面的稳定，适用于土质为黄土、土体缝隙较大的工程[2]。
1.3注浆减阻
在给排水工程的顶管施工中，由于管道顶入会与周围土壤摩擦并产生阻力，顶进距离越长，受到的阻力也会越大，因此为减轻管道顶进过程中所受到的阻力，避免因顶力过大而影响土体稳定性，通常都需要采取注浆减阻的方式，将实现配置好的泥浆注入到管道与土壤的缝隙间，使管道周围能够形成良好的泥浆套筒。一般来说，注浆减阻所使用的泥浆都是由膨胀土、硼润土、碱、失水剂、提粘剂和防塌剂等材料与添加剂配置而成，具体配合比应根据工程地质土层情况来进行设计。
而在注浆施工环节，则需要先按照施工图纸设计要求来钻成灌浆孔，并通过对入土角度、钻进速度、推力等参数的观察与控制，控制好灌浆孔的方向，如压浆压力等参数，同样需要根据实际情况加以控制，以便于加快泥浆渗透速度，直至管道与周围土壤层逐渐形成完整的泥套，能够保持内部泥浆的流动性。在压力下与土壤接触并渗透到土壤层中，缓慢扩散并与周围土壤形成一个整体。
1.4顶进施工
在管材的顶进施工环节，施工人员通常需要先对工程地质条件、地下水位、管道埋设深度、管道直径、周边环境、地下障碍物等实际施工情况进行全面了解，之后据此制定详细的顶进施工方案，利用不同顶进设备来完成具体施工操作，顶进过程中需要注意对顶力与顶进速度进行控制。同时，由于给排水工程施工对管道位置的要求十分严格，各个管道的位置必须要与设计的管道线路保持一致，因此为保证顶进方向的准确性，还需利用校正装置或其他措施来对顶管机进行纠偏控制。除目前应用相对较少的顶管智能纠偏控制系统外，比较常用的顶进方向纠偏控制措施主要可分为挖土法、顶木法、千斤顶法等几种，其中挖土法是在顶进方向偏差的对应侧进行适当的过度挖掘，另一侧不进行挖掘，以使管道第一段逐渐恢复到正确方向；而顶木法则要将方木两端分别放在管材内壁上方与管材前方土壤上，使方木倾斜分支能够产生分力，并使管道回到设计位置处，通常仅适用于轴线偏差在30mm以内的顶进方向偏差情况；千斤顶法是指在超挖端壁处防治千斤顶，并随着顶进距离的增加不断对第一段管道施加影响，以使其逐渐恢复到设计位置，通常需要与挖土方法配合使用[3]。
2顶管施工技术在给排水工程施工中应用需要注意的问题
2.1注浆管理问题
在注浆减阻施工过程中，由于不同工程的地质水文条件存在明显差异，对于注浆量、管道成本的要求也有所不同，因此为满足各项施工要求，并保证泥浆套筒的有效形成，通常都需要注意加强注浆管理，对注浆作业环节的各项细节进行严格控制。例如在安装注浆管时，需要根据施工图纸确定注浆管的具体安装位置，并在做好相关标志后，对不同注浆管的间距进行测量、修正，保证注浆管间距偏差在可接受范围内。而在注浆时，则需要控制好注浆时间，保证每个灌浆孔的注浆时间不超过三分钟，注浆压力同样不可过大。
2.2地面变形问题
顶管施工对周边环境的影响虽然相对较小，但仍然可能会使地面出现变形，因此在给排水工程的实际施工中，还需充分考虑到地面变形问题，对地面变形情况进行动态化监测，并采取针对性的地面变形控制措施。一般来说，如地面隆沉值相对较小，未超出工程设计允许范围，则说明地面变形基本不会造成太大影响，不必采取实际控制措施，只需加强监测即可。但在地面隆沉值超出工程设计允许范围后，则需要根据具体监测数据来对注浆量进行调整，并通过降低注浆压力等措施加以控制[4]。
2.3泥浆流失问题
在给排水工程顶管施工中，由于注浆作业要求较为严格，很容易出现泥浆流失的情况，因此为避免流失的泥浆对周边环境造成污染，还需通过设置沉淀池、配备振动筛与旋流器等方式建立专门的泥浆处理系统，并在对泥浆进行处理后经排水系统排出。
结束语：总而言之，顶管施工技术虽然比较适合在给排水工程中进行应用，但在工程项目的实际施工阶段，要想保证顶管施工的顺利完成，仍然需要对管材选择、设备选用、注浆减阻、顶进施工等各个环节的技术要点进行准确把握，同时注意泥浆流失、注浆管理、地面变形等问题。
参考文献：
[1]黄磊.市政给排水长距离顶管施工影响要素及控制要点分析[J].江西建材，2015，(18)：74-75.
[2]刁宗丽.给排水长距离管道的顶管施工技术研究[J].工程技术研究，2018，(15)：203-204.
[3]杨红涛.市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术标准研究[J].中国标准化，2016，(15)：153-154.
[4]李萍.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术研究[J].低碳世界，2016，(32)：264-265.