罗宇龙
佛山市南海第二建筑工程有限公司 佛山市南海区528200
摘要：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。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：顶管技术；市政给排水；管道施工；应用
引言
随着社会经济的飞速发展，城市地下空间的开发和利用越来越受到人们的重视。顶管法施工是利用主顶油缸和中继间等的顶推力，从工作井始发掘进穿过土层，掘进机一直推到接收坑内吊起。在顶进过程中，逐节拼装管道并推进，最终将管道设置在工作井和始发井之间预先设定的位置，顶管施工是一种非开挖的铺设地下管道的施工方法。顶管法施工技术属于暗挖施工技术的一种，能够做到在不开挖地表土的情况下将管道敷设完成，具有对周边环境影响小、施工便捷、成本低和安全性高等优点，得到越来越广泛的应用。
1顶管施工法概述
指在地下作业区中，利用顶进设备的顶力克服管道和土壤之间产生的摩擦力将管道顶进前端土壤中，并将管道中的土壤利用人工或者机械方式挖出，一节管道被顶入土壤中后继续下一节管道顶进，直到把所有管道从工作坑中推进到接收坑内。这种方法更多地用于铺设中小口径管道，管道基本为钢管或钢筋混凝土管道。顶管施工法又可细分为对顶法、后顶法、对拉法等，可在地下工程施工中根据工程的要求、特点、相关规程等实际情况采取不同的顶管施工方法。这种方式能大幅减少土方产生，并且节约施工场地，特别在铺设穿越建筑物的管线时，顶管施工法更为有利。
2顶管施工工艺流程
在施工前要做好各项准备工作，展开地下管线勘察工程测量，工作井和接收井开始施工，施工完成后开始设备安装和调试设备，顶管初次下放，开始管节和接管，进行顶进施工并测量，顶管开始接收。顶管管壁上泥浆置换，全段测量。其中设备安装包括，千斤顶和后座导轨安装，顶管机吊装，泥水循环和触变泥浆系统、测量系统、液压和通风系统的安装。顶管机装机是顶管施工工艺的中重要的一环，对顶管机的安装也是在施工过程中较为重要。分两种方式安装，运用后靠定位安装方式时，首先使前盾下井，前后盾相连，最后进行顶铁和管节安装。采取顶推油缸架安装的过程中，十个刀盘组装，盾尾部下井，螺旋机、后配套和管路安装。
3顶管施工技术要点
3.1施工测量
按照管线铺设方向，准备施工放线各项工作，并在施工场地通过全站仪将管道铺设的中线控制桩准确放出，并进行顶坑位置控制，桩点应与顶管道中心点相符。若存有障碍物，可依照现场实际情况适当调整操作井位置。放好控制桩之后，需要利用混凝土做好保护工作，待开挖工作坑之后，应向坑内引入中线和中心点，为后期实时检查、复查等提供便利。
3.2人工挖孔
工作井及接收井采用人工挖孔，为便于孔口进行排水，应直接从原地面向下挖孔。为确保桩身具有足够的摩擦力，在开挖时应使孔壁具有一定的凹凸面，故不必对孔壁进行光面修整。为避免地面杂物掉落孔洞内而出现安全事故，在开挖时应确保孔口护壁有20～30cm的长度露出地表。在开挖井洞护壁时,应使第一节有大于1m以上的挖深，再进行钢模板安装和混凝土浇筑,并相应浇筑洞口圈梁。
在往后的开挖施工时，应以2天施工一节段的方式进行循环，并在每一次开挖之后接着开展混凝土护壁浇筑。当混凝土浇筑完成24h且强度达设计强度100%方可继续往下挖土。一般情况下，以1m的高度作为每层土的开挖控制高度,当地质条件较为不利时，应以不下雨0.5m的高度作为每层土的开挖控制高度，并根据现场试作的护壁安全等级设置相应的下挖速度。
3.3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[4]。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。
3.4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。对于顶管出洞普通民众几乎是不了解其含义，顶管处是指第一节管子和顶管机从工作井中打破洞口封门进入土中；在此施工工艺中，有一个关键性的工序，即为正常顶管做准备前的过程，这个工序出现事故的几率极高。若想在一定程度上防止管线产生偏斜的情况，那一定要工作管调零，对工具管下方的井壁上加设支撑，如果有下跌现象，则立刻采用主顶油缸实施纠偏，在工具管出洞前要采取初始角填补下跌等方式。
3.5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。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。
结束语
城市管网被称为“城市的动脉”，管网设施作为市政工程建设的重要部分，其是否能够正常运行，对城市道路通行和人们日常生活息息相关。给排水工程是市政管网建设的重点，为了减少对周围路面通行的影响，顶管非开挖施工技术得到了广泛应用，通过顶管技术的应用，可以有效提升施工效率，保障施工安全。因此，本文在全面掌握顶管施工技术原理的同时，依托某污水管道工程，详细探讨了顶管施工技术要点，以期推进市政管网建设发展，促进城市经济繁荣。
参考文献
[1]白永维.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].居舍,2019(34):71.
[2]吕俊岭.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].住宅与房地产,2019(19):184.
[3]喻国伟.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].居舍,2019(17):63.
[4]刘盛.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用研究[J].山东工业技术,2019(07):98.
[5]方晓甬.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].居舍,2019(06):74.
作者简介：罗宇龙（1993年-）；大学本科；汉族；湖南省衡阳市人；毕业于华北电力大学科技学院，工程管理专业；助理工程师；主要从事工程技术、工程管理。