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摘要：市政给排水工程影响到现代城市化的进程和发展，也关乎到人们的生活质量，因此加强对其研究有着重要的现实意义。从施工的技术层面来讲，给排水施工项目工程所涉及的内容比较多，工种相对复杂，这就对施工的工艺和技术提出了更高层次的要求。因技术方面的限制，给排水施工面临重要技术难题，也会对城市环境和道路等造成污染，影响城市交通等。本文分析了顶管施工技术具有的优势，介绍了顶管技术在市政给排水管道施工中的应用情况进行了详细的阐述
关键词：顶管技术、市政给排水、管道施工、应用
一．顶管技术概述
所谓的顶管技术即非开挖管道技术，相较于传统技术而言，其最大的优势在于节省劳动力，不需要破坏地面外观，在地下就能够完成工程的处理与施工。顶管技术不仅可以提高排水工程的作业水平和质量，同时还能够在缩短工期的基础上，节约生产成本与生产资源。不难看出顶管技术的应用同时兼顾了社会效益与经济效益。顶管技术的原理为利用顶管设备处理与维修施工管道，根据坡度需求将管道埋入地下，并在地下形成交叉管道实现管道排水的目的。该方法能够有效节约资源，在不影响地面行人与车辆出行的基础上，降低对环境的影响。当然该技术的问题也比较突出，即该技术对技术人员的专业化能力与素质有着较高的要求，施工难度相对来说较大。
二．顶管技术的应用优势
1）避免对城市建筑物产生影响。一般在市政给排水管道建设中其管线的布置都集中在城市的中心部分部位，采用顶管技术则可以有效的降低施工影响，其非开挖敷设的特点使得相关施工技术在实际的应用中不会对周边的建筑物及交通路线产生影响，因此有着较高的应用价值；2）避免对生态环境产生影响。利用顶管技术则避免了对植被的破坏，并且与传统的市政给排水管道施工技术相比，其在实际中的作业面较小产生的影响也较小；3）适用范围广。不同于传统的市政给排水管道施工对周边环境及地质条件要求较高的情况，顶管技术的使用可以适应多种地理环境及城市环境。
三．顶管技术在市政给排水管道施工中的应用分析
1.做好顶管施工的前期准备
首先，要做好现场平面布置。平面总体布置主要包括管片堆场、料具间、起重设备、自动控制室、拌浆棚和拌浆材料堆场、弃土坑、注水系统的布置等。另外在工作井内要提前安装好发射架、前顶铁、顶管机、主推千斤顶和反力架等设备，而且要在工作井的边侧设置下井扶梯以供工作人员安全上下；其次，要做好顶管机进、出洞处及后靠土体的加固工作。在施工之前我们需对后靠土体以及顶管机的进、出洞区域土体实施高压旋喷桩加固，以确保顶管机出洞的绝对安全；另外，为了有效防止顶管机进、出预留洞而导致泥水流失，我们需要提前在工作井安装洞口止水装置。
2.工作坑位置的设置
工作坑的作用是防止地下建筑物及地表设施在出土或排水作业中受到破坏。工作坑一般是由钢材料、混凝土结构建造而成，是一个密闭式的保护体。在给排水管道施工的过程中，施工单位还需要再施工区域设置框架，用于保护支撑结构。顶管井主要由两部分组成：接收井和工作井。为了提升工作效率和减少工作失误，一般会同时对两口井进行施工。
3.对顶进管以及设备的正确选择
一般来说，顶进管要选用钢筋砼管，如果没有腐蚀要求的话也可以选用钢管。对于钢筋砼管的规格设计、应力验算以及配筋必须要严格遵循有关钢筋砼管的标准及技术规程。首先，顶进管直径的选择。我们需要根据具体工程性质和工程需来确定顶进管的直径，需要根据顶进管所受荷载来确定砼管的配筋和壁厚，之后确定其外径。由于顶管工程的工作面上需要配备挖土工人，所以顶进管的内径一般不小于 500mm；其次，顶进管长度的选择。顶进管的长度在很大程度上影响着顶管过程的可控性和经济性。
在直线推顶的情况下，使用长管可以适当减少装管的次数并取得良好效果，但是随着长度的增加，一旦顶进管偏离了原定路线，那么使之恢复正确路线要比使用短管困难的多。顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、运土设施设备等。千斤顶是施工过程中主要的掘进设备，必须要根据计算和实际情况进行科学选择。
4.顶管施工过程介绍与重点施工工序
顶管施工的过程大致如下：首先，设置好工作井与接收井，而后工作井内部放置的是将导管推入土体内的机械，这些机械将顶管顶进预先设计好的管道线路，最后通过工作井将前端土体从地下施工现场运送出来，这样就完成了一段导管的敷设工作。
4.1顶管井的设计
顶管技术施工中的顶管井，是工程开始的首要项目，也是重点项目。顶管井可以分为工作井与接收井两种，缺一不可。工作井根据具体的需要，还可以分成单孔井与单排孔井。在工程中常见的单孔井形状有圆形，矩形和长方形三类，单排孔井则多为矩形。在这些形状中，圆形结构的孔井在结构性能上最佳，正方形次之，矩形则最差。在构造材料上，顶管井也有很多种，在市政给排水工程中最常用的几乎都是钢筋混凝土材料的结构。而且，在设置顶管井结构的时候，在井内侧还要进行机械支持，使顶管井的结构受力更加优良。市政给排水顶管井的工作井与接收井之间也要严格按照双向井的方式来进行设计，接收井与工作井之间要有合理的间隔，并且要保证他们之间的间隔距离与检查井的间隔距离一致。
4.2顶管顶进施工的工序与要点
顶管顶进施工过程主要有如下四个部分：穿墙、顶管出洞、灌浆、顶管纠偏。其中保持土地的稳定性与穿墙止水以及纠偏是其中容易出现问题的环节。一定要根据情况制定好合理、科学的施工方案，做好可能出现的顶管过程中的出水与土体稳定性问题，而且在出现顶管机头偏离设计位置的时候，要及时进行纠偏，并采用千斤顶等机械工具来纠正方向，尽量减少因偏差而产生的影响。顶进技术是顶管施工的要点，也是顶管施工的核心技术。顺利的进行顶管的顶进，与合理安排施工、科学进行设计有着密切的联系。因此，在顶进的技术中，要重点对施工装置进行有效的检查和控制，以保证后续施工的稳定和顺利开展。而且一定要使顶管形成牢固稳定的支撑，使顶管施工的质量得到保证。具体来说，在顶管施工开始的时候，初次顶进深度在5m～10m的范围内，并适当增加测量的次数。如果发生问题或是顶管偏差，必须及时进行纠正。通常在顶管施工中，第一节管的偏差要保证在高3mm以内，周线位置 3mm以内。此外，还要确保管井能够有合格的闭水性能。
5.加强对细节的控制
首先，导轨要安装在工作井内的砼垫层上，而且必须要安装牢固，以避免管道顶进时发生位移。一般来说，导轨安装的轴线偏差≤3mm，顶面高程的误差要控制在0～3mm之内，两轨内距的误差为±2mm；其次，要加强对管节接口的细节控制。管节接口主要由钢套环（外套环）橡胶止水带与软木衬垫所组成，所以在检查过程中，一定要注意钢套环不能变形、接口不能损坏，还要对其做好防腐处理。另外在施工过程中要采用专门的变压器供电，使各临时用电线路实现独立供电，电缆线的截面积统一使用240（mm）2，而且所有接地都采用重复三棒式接地。
结语：
综上所述，顶管技术以最小的破坏和最大的环境保护优势解决了市政给排水管道施工难题，对于交通繁忙、建筑物密集、地下管线复杂的城市建设起着非常重要的作用，所以积极探讨如何促进顶管技术在市政给排水管道施工中的更好应用具有显著的现实意义。
参考文献：
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[2]李宁 谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J]山西建筑 2018（36）：101-102
[3]任磊、于娟 顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J]住宅与房地产2018（2）：182