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摘要：给排水管网是城市重要的基础设施，包含了城市污水处理系统、自来水系统等，在给排水施工中，需要工程技术人员安全开展管道安装工作。随着城市建设发展，地下管道数量在不断增加，进一步加大了给排水管道施工难度。科技进度下则在给排水施工中可采用一些新材料、新工艺和新技术中，其中顶管技术的应用具有重要意义。该技术综合了多学科技术，不需开挖路面地下操作即可，具有污染小的优势，实际应用中社会效益良好。文章简单介绍了顶管技术，从其技术特点和适用范围出发，探究其在市政给排水施工中施工流程和技术要点，为实际施工提供参考。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；特点
科技发展下，先进顶管施工技术的出现，进一步提升了市政给排水施工技术水平。同时顶管技术在施工中的应用也愈加广泛，应用于给排水工程施工中，可以促进施工效率的提高，同时该技术应用中操作灵活，不会产生太大噪音、操作难度也比较小，具有良好的经济效益和社会效益。因此在给排水施工中，需要正确认识和应用顶管技术，保证其操作规范，同时注重对该技术的进一步创新和改进，推动其在市政给排水施工中高效应用。
1.顶管施工技术特点和适用范围
1.1顶管技术内涵
顶管技术施工中不需进行开放式挖掘作业，即可在地下排放器材，在市政工程中应用较多。其优点在于效率高、噪音小、占地少，操作中通过垂直于地面作业形成施工井，施工高液压对千斤顶产生压力，通过已设计好的路线将施工用水泥、管道等材料顶入指定地下距离，操作中运输管道时往往会产生各类残渣，可采用人工法、水抽法等清理挖掘这些残渣。
1.2顶管技术特点
顶管技术也被称之为非开挖管道敷设技术，施工中面层不需被开挖，即可穿越地面构筑物和地下管线等施工，相比于开挖敷设技术，其成本低、施工周期短，在市政给排水施工中应用较多。施工中不需大面积开挖地面，即可深入地下进行管道作业，同时其适应性较强，可以适应多种施工条件和地形地质条件。
1.3顶管技术适用范围
给排水施工实践中显示，相比于传统铺设管线技术，顶管技术有效减少了土方开挖工程量，且可以适应城市复杂的地形条件，具体其适用性优势体现在以下几方面：
第一，施工中不需开挖地面，避免了城市道路交通被影响，尤其是在城市繁华路段进行给排水施工可采用该施工技术。
第二，顶管技术不会由于地下施工扰动对建筑物、居民生活产生不良影响，解决了传统管道铺设技术弊端，具体操作中则以曲线前行方式在地下穿行，可避开地下管线、构筑物等，不会影响到社区居民水电使用。
第三，传统管道施工中，多为长距离、大面积的线状施工方式，而顶管技术作业则是小面积、点状方式，如果在地表植被绿化区开展给排水施工，则该技术、具有良好应用优势，可以避免对地表植被和绿地环卫设施造成损害。
第四，顶管技术施工多在地下建设的工作井中作业，因此避免了恶劣天气的影响，受天气因素影响小。
第五，顶管技术安全性高、综合造价低，由于减少了地面开挖作业，因此也不需开展大量拆迁工作，有效降低了成本。同时，这种技术应愈加复杂的施工环境而生，在城市规模扩展过程中，很多城市中心老城区管道老化、基础设施不完善的问题凸显，大量市政工程改造工作开展，在人流量多的街区采用顶管技术施工，避免了开挖对居民生活的不利影响 [1]。
2.市政工程给排水施工中顶管技术实际应用
2.1顶管施工前期准备工作
在进行顶管施工前，需保证各方面准备工作到位。设计好施工现场平面布置，包括注水系统、夯土坑、自动控制室和起重设备等布置，始发工作井内安装好顶进设备，包括发射器、顶管机和主推千斤顶等。确保一切材料、机械设备准备好之后才可施工，施工人员也需做好防护措施，对自身和设备加以保护，以避免施工中出现问题受到不必要伤害。
2.2施工流程
顶管施工中，需先做好基坑基础作业，安装靠背设施、导轨，安装完成各项基础之后，再安装承压臂，之后安装机械主顶设备、顶管机头等。
开展顶进施工作业需先对沉井中心线测量放样，顶机架和主体设备安装好后即可开始顶进作业。然后调下下一节管，顶进去顶进管节完成第一节管施工。调下第三节接管并进行拼装作业，通过顶进节放下中心管后，依据上述方法再次施工，最后分离整个顶管机与关节[2]。
2.3顶力估算和顶管选择
（1）顶力估算。在估算顶力过程中，需要按照管壁外侧压力计算，通常手掘式顶管产生阻力，并严格做好软土地层下顶力估算，一般要求其控制在8~12kN/㎡范围内。在确定顶力值时，如果使用的是顶管长度为50m，为满足给排水施工要求，其外径值取0.25mm计算。
（2）顶管长度选择。在市政给排水施工中，顶管长度对工程施工效果、经济效益有很大影响。垂直推顶作业中，使用长度较大顶管有利于保证作业效果，但在长度不断加大下，实际顶进路线容易逐步偏离预定路线，且路线恢复难度大。而选择采用较短的顶管，则容易钢管被挤入周围土层，从而改变顶进线路，无法控制顶进作业。因此需根据工程实际情景选择好顶管长度，具体结合管口直径确定，顶进管长度和直径间比值≥2.1的情况下适合用长管，比值为1.15适合采用标准长度顶管，如果为1.1及以下范围选择应用短管更加合适。
（3）顶管直径选择。选择顶进管的直径，要考虑实际施工要求、工程性质，计算管道的承受压力，然后确定顶管的各项参数，包括厚度、外径和配筋。管道敷设需配合挖土工人操作，一般其选择顶管直径在500mm以上。给排水施工中应用顶管施工技术，则需在管道分段间设置好作业井、接收井，通过顶进设备向路基顶进预制构造物，以涵洞和交叉通道。将推动设备安装在作业井中，推动顶管机头进入路基，然后由顶管机机头引导行进，及时排出多余土方，直到管道敷设作业完成。
2.4顶进作业
首先是穿墙施工，在市政给排水施工中开展顶管施工，首先穿墙闷板，在井外放置工具管顶装置直到安装好穿墙止水装置。配备低强度拌和水泥和黏土等，将其填充于穿墙管中并压实处理好，以保证穿墙管具备足够承受压力，可以有效阻水挡土。同时，要保证土体强度、稳定性，确保穿墙外孔侧距离合理，满足实际施工需要。穿工作井工具管的墙作业前，穿墙管外侧需进行注浆固结，以保证穿墙作业质量。闷板开启后，及时推进工具管并做好穿墙止水[3]。
其次为顶管出洞，也就是在工作井中第一节管和顶管机破出洞口封门，然后进入土中。在当前给排水施工中需加大对顶管出洞的重视，该工序事故率较高，施工人员需对工具管进行调零操作，以避免顶管施工中管线偏移。同时，工具管下的井壁需加设支撑以防止下跌，发生问题后可使用主顶油缸来纠正。
最后是注浆减阻作业，即在顶管施工中在管道附件通过压住触变边泥浆的方式，形成在顶进作业中可以降低顶进管顶进阻力、缓解地面下沉问题的保护层。施工中要注意在开展顶管顶进作业时，机头尾部需执行注浆作业，混凝土管道处寻找合适位置补浆操作，以保证实际泥浆损耗。
在施工中由于各种因素易出现顶管与预定轴线偏离的情况，需要及时对井管加以校正。即通过对千斤顶端部走向修正小角度、缓慢校正，使管道回到预定位置，按照预定线路顶进。
2.5障碍物清理
在顶管顶进作业中会遇到一些不明障碍物，比如木头等，需将其彻底清除才可继续作业，以保证给排水施工顺利进行。要制定科学的清除方案，考虑到市政给排水施工可行性来制定清理方案，以避免出现乱挖网情况，保证道路畅通。
2.6闭水试验和事故应急举措
在完成顶管对接作业后开展闭水试验，需依据国家标准开展，出现渗漏问题需及时查找问题，并采取有效措施处理。施工中出现异常偏差应及时停工，找到产生偏差原因后处理好才可继续施工，避免引发安全事故。
结束语：
市政给排水施工中，要科学应用顶管技术，按照施工工序规范操作，以充分发挥顶管技术优势，从工艺选择和工序方面优化施工方案，保证给排水施工质量和效率。
参考文献：
[1]宋冰修.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].建材发展导向（上）,2018,16(4):385.
[2]孟凯,陈天枢.试述市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].建筑与装饰,2020,(2):181.
[3]胡文锋.市政给排水施工中顶管技术的应用分析[J].门窗,2020,(9):61-62.