邵礼国
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摘要：因我国城市化发展速度逐渐增快，市政工程建设日渐增加，为确保管线工程质量达到标准，降低不良因素影响，现阶段，我国各市政管网工程都在地下进行。由于技术条件有限，绝大多数市政管网施工过程都采取挖掘施工手段，不论对城市道路还是周边居民生活都造成了巨大影响。顶管施工技术不需要采用开挖技术，对以上问题可以得到良好解决，因此在市政管网建设时得到了普遍的认同和应用。
关键词：市政给排水施工；顶管技术
引言
在城市经济高速发展的今天，我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩，进一步完善了城市交通道路网络。然而，城市建设存在反复施工等现象，将会对城市道路、城市生活等方面造成极大影响，也不得不面临严峻的城市管道施工问题。顶管法是一项非开挖管道施工技术，不仅可以减少路面开挖面积，还能减少环境干扰，是实现城市文明、安全施工的关键手段。为此，在市政给排水施工当中，应积极运用顶管施工技术，做好施工准备工作，规范施工工艺，从而有效提升顶管施工的整体质量水平。
一、市政给排水施工中顶管技术的应用价值分析
顶管技术的关键在于对顶管的应用，而不同的地质环境、施工规模，对顶管材料的要求也是不同的。在市政给排水管道的施工中，以往较多选用的钢筋混凝土管道，这种管道具有强度高、刚性好、耐用性强等特点，不仅适合作为地下管道应用，也能很好的适配顶管施工技术的应用要求。现常用的是离心球墨铸铁管，污水有污水专用离心球墨铸铁管（内衬高铝水泥离心球墨铸铁管），随着现代工程材料技术的不断发展，在部分工程中，钢质复合管道的应用率也在逐步提升。在确定管道材料之后，还需要根据市政给排水工程的具体设计图纸、施工方案，对管道的直径、长度进行明确。在管道直径的选择方面，首先需要考虑给排水工程的施工建设规模，即对管道未来所支撑的给水、排水流量进行预测和设计，再结合对管道材料刚度、承载力的考虑，选择合适的管道直径。其次，要做好顶管长度的控制。因为在顶管施工技术的实际应用中，管道系统在土层中顶进，需要管道承载一定的荷载。如果顶管过短，会导致管道安装、连接施工次数过多，无法发挥顶管施工技术的优势；如果顶管过长，会增加荷载，不能很好的控制顶管路线和行进方向的准确性，导致施工难度增加，质量得不到保证。需要考虑现场实际环境以及具体施工要求，对顶管的长度进行合理控制。
二、顶管施工工艺概述
顶管施工技术是非开挖施工方式，施工时可避免或少开挖进行管道埋设；此项技术也叫做顶进法施工，采用了专业顶进设备，将提前设置完好的管道依据设计的坡度顶至地下，形成立体交叉通道。顶管施工具有十分明显的优势，具体如下：①地下顶进施工不会使道路受到破坏，也不会对附近居民生活造成影响，只需要在适当的位置开挖一部分路段即可；②不会影响城市交通，不会妨碍城市运输；③管道埋深程度大，较传统方式更加具有可靠性和安全性；④施工过程主要集中于地下，不会产生噪声污染，不会影响施工周边人们的生活和工作，不会产生粉尘污染，可以起到有效保护环境的作用；⑤施工过程无需拆迁，大幅度降低施工成本，提升工程施工效率；⑥可以达到安全穿过公路和铁路。
三、顶管施工技术要点
3.1顶进施工
按照“先挖后顶，随挖随顶”的施工规定，连续进行顶进施工。前期施工当中，应尽可能放慢速度，保证所有接触部位充分结合，再根据正常速度进行顶进施工。待完成工作坑内各项设备安装作业时，做好各部件检查工作，保证设备始终处于良好的运行状态，随后便可进行试顶施工:向导轨处下放工具头，准确就位，安装顶铁，做好各系统连接工作，并对其情况进行检查，待检查无误之后，将工具头顶进，随后进行混凝土管节安装，并对其标高进行测定，检测合格的情况下进行顶进施工。
3.2导向钻孔
钻机应安装在管道中心线延伸的起始位置，调整机架方位符合设计钻孔轴线;按钻机倾角指示装置调整机架，使其符合现场轨迹设计规定的入土角，设备安装好导向，入钻方向井位开中心位小洞或安装定位轮，以保证管道的流水标高。地面放若干绝对标高点，钻孔时在井内复核标高并计算出误差值，修正数据后继续施工至下一井位。导向不限长度，回拖以两井位之间为一施工单位;起钻前应用锚杆锚固。土层坚硬和含水率低时宜用直锚杆;土层较软时，宜采用螺旋锚杆。混凝土基础或沉箱定位，要满足钻机回拉力支撑要求。
3.3顶管注浆减摩控制
顶管注浆质量的好坏，对后续施工有着较大的影响。在注浆施工时，除了需依靠一定的工程设备来实现之外，还需确保所使用浆液具有良好的混合配比。泥浆的配比需要施工人员结合现场地质条件的基础上，通过分析对比，确定膨润土的最佳比例。配比通常以1:10的质量比，确定为膨润土与水的配比。泥浆制备流程如图2所示。在长距离顶管中，机头迎面阻力占顶进阻力的比例较小。为尽可能长的顶进或是减小总顶力，应尽量减小后背墙面、管节和主顶机具的受力。这是降低顶进中的管壁外周摩阻力的最好办法，不仅有利于降低工程成本，也有利于降低设备、管材受损风险。为达到此目的，在管壁外周间隙加注触变泥浆，以使土层与管道间形成一定厚度的泥浆环。管节在有泥浆环中向前滑移，是减阻的理想方式。
3.4材料准备
在开工前要以现实需要为依据规划施工材料计划，确定材料供应商并对材料的各方面严格检查，防止施工质量受到问题材料的影响。对市政管网工程来说，管材用重型钢筋混凝土排水管，为保证顶进施工的连续以及管道线路的完整，采用F型顶管管材，在各管道接口处加入橡胶圈，避免渗漏现象发生，同时有效起到缓冲效果，避免顶管时出现管道损坏现象。充分考虑施工长度，来确定顶进管的长度，虽然长管可以减少安装次数，然而却很难把控，且易在施工时出现管线偏离现象，因此要采取短管施工，将顶进管控制在5米的长度较为方便。
3.5安装管道
施工管道宜选用自密封承插接口短管，从末端工作井下开始安装施工，钻杆从管道中穿过，在管道尾端对其进行顶进，从而配合掘进机头行进，从最后一个工作井装管拉顶完最后两井之间的距离，再从前一个井装管拉顶前一段，每个井都可以装管。由于是采用短管节，所需检查井体积不大，空间有限时也可以采用0．5m短管节或定制管节，相应缩小管道安装井所需空间。装管工作井利用现状主管井改造，但流沙流塑土层井外必须采取止水措施并安装密封仓或密封板。使用定向钻拉顶管技术安装管道，单段施工距离短，成品管道质量好。回扩掘进拉顶施工为平行推进，无拉伸变形，压力自平衡，整个工艺无径向变形之外力，能确保成品管道的设计使用寿命。
结束语：
顶管施工工艺在市政管网施工中得到普遍应用，且取得较好的效果，通过采用顶管施工工艺可以对市政管网施工的工期有效缩减，且降低对周边居民日常生活的影响，具有一定程度的社会效益和经济效益。此项施工技术也会减少传统开挖施工对环境的污染，促进城市建设的绿色发展。
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