天津市公路工程设计研究院
摘要：市政的排水系统是当今社会最基础的设施，它对社会发展和经济进步都起着至关重要的作用，市政排水系统更是进行自然资源合理利用的有效措施，同时也是加强城市防洪、排污的重要设施。我国一直都在实行可持续发展战略，一定要加强市政排水工程的质量，才能保证社会基础设施的正常运行，维持生态平衡的和谐发展。
关键词：市政给排水；顶管技术；注意要素；运用
一、顶管施工技术工艺
1 工作井施工
用全站仪测放工作井位置及沉井壁的位置。用反铲挖机开挖基坑，人工挖探管线配合。在刃脚处铺设砂垫层，砂垫层，砂垫层应分层铺填、夯实，用水准仪找平。沉井制作采用一次制作一次下沉，井壁模板采用钢组合式定型模板或大模板组装而成，内外脚手架与模板系统要分离，各自成系统，以免由于下沉造成破坏。沉井水平钢筋采用帮条焊接，竖向钢筋采用竖向电渣压力焊，接头按设计或规范要求错开，内外钢筋要设钢筋支撑，每1.5m不少于一个，井壁预埋插筋要有加固措施。同时，沉井刃脚及筒身混凝土的浇筑应分段、对称均匀、连续进行。以免造成地基不均匀下沉而导致沉井倾斜、裂缝。
2 施工准备阶段
现场平面布置平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
顶管机进、出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装洞口止水装置。
顶管施工的工艺顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。
二、顶管施工技术在排水施工中的应注意的要素
1管道的材质
在排水施工中可以用塑料管道、钢筋混凝土管以及钢管等等，但是在应用中要根据管道的材质、强度如何以及接口的操作等方面进行选用，大多情况下，在排水施工中都会应用钢筋混凝土管。在顶管施工技术中，选用的钢筋混凝土管要承受压力能力比较强，而且也要具备非常高的强度，所以应用专用的顶管管道材料。顶管管道的直径要大于500毫米，因为要人工处理管道中的接口。顶管在施工中的长度应该结合经济状况以及技术水平来进行决定，距离相对比较短的以及线路比较弯曲的都适用短管，为了减少过多的进行装管，距离相对比较远的而且是直线的路段一般都适用长管。在施工中要依据地质以及管道覆土的深度适当的增加管材的强度与厚度。
2顶力
在排水施工中应用到的顶管施工技术的油缸、顶铁、油泵、千斤顶等多项设备就是顶进设备。顶管的管道材料、管道的直径、施工的地质、顶进设备以及工作坑等很多因素都影响着并且制约着顶力的程度。在顶力的规划与设计中要保留足够的富裕量，因为在施工的应用中要纠偏顶管的方向，进而在规划中还要注意顶管管道中一些局部地区的力度集中状况以及偏心的受压状况等。一般在开挖以及操作这两个工作部分设立顶管管道的工作舱，还要用钢板将其隔开，在开挖的工作舱中会用到挖土以及运土等施工措施，在工作舱的底部设备中还会设立吸泥口。在操作的工作舱可以允许施工人员可进去操作，其中会设立水密封的闸门。
3工作坑
工作坑分工作井与接收井两种，有圆形的，也有矩形的，一般使用钢筋混凝土结构，按照施工的技术工艺可以将其分为装配式以及现浇式，在大多的排水施工中都会应用现浇式的顶管施工技术。并且还会在工作坑的周围施打水泥搅拌桩或放置支撑物体，进而来增强后背墙的定力，还会在内部设置钢质的墙围，稳固工作坑的施工强度。工作坑影响着顶管施工技术的质量，有着很大的影响力度，所以一定要把握好施工中的工作坑，在确定工作坑时，要考虑排水、运输、出土的等因素，还要注意在挖工作坑时不要破坏周围建筑的根基。工作坑在顶管技术的组成中占着非常重要的地位，因此，在开挖工作坑时一定要把握好其强度以及规范性。
三、顶管技术在市政给排水施工中的运用分析
1 现场平面布置
现场的总体平面布置包含动控制室、料具间、管片堆场及其注水系统、拌浆材料等堆场的相关布置；还有在始发的工作井中，顶管机、发射架、反力架等设备的安装布置。
2关于出洞处和顶管机进、后靠土体的加固
为了保证顶管机安全出洞，我们需要对后靠土体和进、出洞区域等的土体进行高压旋喷桩的加固。同时，为防止出预留洞、顶管机进等导致的泥水流失，并保持在顶进的过程当中，避免压注的触变泥浆的流失现象，需要在工作井中进行止水装置的安装。
3顶管施工的工艺
顶管施工需要事先在确定的管段内，设置接收井和工作井，然后再在工作井里面安装推力设备。接着将导轨上面的顶管机头推入到土体中，由机头进行导向，将之前预制好的钢筋混凝土管向前顶进。前端土体我们可通过工作井将之运出，最终完成对管道的铺设。
4关于顶管井的施工
顶管井分为工作井及接收井两类。但顶管井的结构是有多种类型的，通常我们采用的是钢筋混凝土等结构。而工作井的结构模式则分为单孔井及单排孔井。单孔井的形状有正方形、矩形和圆形等，单排孔井则大多都是矩形。
5顶管施工工序。
5.1 穿墙
将穿墙闷板打开，并将工具管顶出井外面，同时将穿墙止水装置安装好。施工技术及施工措施：在穿墙管里面进行填充和压实的纸筋粘土或者低强度的拌和土水泥粘土，能够起到临时性的阻水和挡土的作用；为了确保到穿墙孔外侧的距离在定范围内，需要保证一定的土体的强度及稳定性；在日常工作井工具管进行穿墙之前，我们要对穿墙管外侧进行注浆固结；进行穿墙之前，要仔细分析可能出现的问题，并制定相应的处理措施；在闷板正式开启之后，要做到迅速推进工具管，同时做好穿墙止水工作。本工程采用的是止水法兰来加压板，其中间安入厚度为20mm的天然优质橡胶止水板环。工程要求其具有比较高的耐磨性和拉伸率，可以借助管道顶进来，从而带动安装好的橡胶板，最终形成逆向的止水装置。
5.2 顶管出洞
顶管出洞是在进行顶管作业时，需要格外关注的问题。顶管出洞，就是顶管机及第一节管子从工作井中破出洞口封门后进入土中。在开始正常顶管之前的过程，是顶管技术中的最为关键的一道工序，也是极其容易发生事故的一道程序。为了有效防止管线出现偏斜，我们应进行工具管的调零。同时要在工具管下面的井壁上加上支撑，如果发现下跌便应该立即用主顶油缸进行纠偏，再工具管出洞前要预先设定一个初始角弥补下跌等措施。
结束语：
顶管技术较之以传统的开挖管线铺设技术，具有无可比拟的经济效益以及社会效益，它一定程度上避免了在城市中大肆开挖的现象，从而有效降低了给排水施工对城市交通、生产、生活所造成的影响。因此，我们应积极探索，完善并大力推广这项施工技术，以改善给排水施工的作业方式，降低施工影响，加强环境保护。
参考文献：
[1]练文华，顶管技术在市政给排水施工中的应用［J］.科技资讯，2011.
[2]戴伟.论市政给排水施工中顶管技术的应用［J］.城市建设理论研究(电子版),2012.