市政给排水顶管施工技术要点的应用探讨
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【摘 要】随着我国城市排水量不断增长，污水排水管径越来越大，这给城市排水管施工增加了不少难度。顶管施工作为城市排水施工过程中关键技术之一，在实际施工过程中，我们应从施工前准备着手，合理控制管壁摩擦力，并对顶管技术应用中的难点进行优化，在确保顶管施工进度和质量的前提下，降低施工成本，提升工程的经济效益和社会效益。
【关键词】顶管技术；市政给排水施工；有效应用
1长距离顶管施工技术的优点
1.1施工效率高，综合造价低，安全
近些年来，城市发展速度和规模都在持续扩大和延伸，城市经济、物质、交通网络也在不断完善，很多老城区管道出现老化、渗漏问题，基础设施建设项目有待完善，需要进行合理的升级改稿，在城区人流密集的区域进行给排水施工的时候，非开挖顶管技术得到有效应用，其优点在于无需对地面进行开挖，还能够避免出现大量的拆迁程序，不仅保证了施工过程中的安全稳定要求，而且有效控制施工成本，提升施工效率。降低了工程经济成本，并且也提高了施工安全性。顶管铺设技术已经是市政工程企业的施工首选。
1.2受到的环境因素影响较小
因为顶管技术的应用过程是按部就班进行的，工序开展合理有序，这样就不容易收到外界自然环境因素的影响与阻碍，不会因为雨雪霜露等情况影响施工，从而有效保证了施工进度。
1.3应用简单便捷
现阶段在市政给排水工程施工过程中，所运用的顶管技术逐渐有传统的长距离大面积转化为小范围的点状施工方式，在施工的时候几乎不会影响到地表的树木和绿色植被，有利于对生态环境的保护，也不会在施工期间对周围高大建筑物和人们的日常生活生产造成影响，有效规避各种施工风险，受到人民的认可与推崇。
2长距离顶管施工技术的原理
长距离顶管施工技术的实现方式主要是借助土压平衡顶管机等辅助型设备，利用在工作井中的油缸提供持续的动力来源。推动顶管机向前顶进完成地下管道的施工推进工作。在具体的施工环节中，管道顶进过程会伴随着土压平衡顶管机的刀具旋转，使前方的土体被有效切削下來。被分离后的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构当中。在进行充分挤压之后，具有一定土压的完整土体会经过螺旋输送机的传输功能，将具有土压的土体输送出来。进而完成整个管道基础施工部分的操作过程。分析开挖面的土质特点等步骤是在开展长距离顶管施工技术之前所必须进行的环节，利用黏土浆和清水等不同的材料，对不利于进行施工的土壤环境进行人为的改善和优化。将地层土按照上述方式改造成适合施工进行的泥状土。泥状土的特征决定了其能够更好地承受来自地下水的压力和开挖面的压力，保证施工环节中刀盘前方土体的结构稳定性，避免发生意外垮塌。同时泥状土的适应性较好，适合用于不同土壤结构和环境中的挖掘施工。
3市政给排水施工中应用的长距离顶管施工技术
3.1非开挖式顶管施工技术
在现代化的市政给排水施工过程中，常用的长距离顶管施工方式是一种无须大面积开挖的施工方式。利用灰泥浆喷射衬层进行管道的顶进作业。在各类非开挖施工技术的研究和应用中，要充分结合市政给排水施工的实际需求，尽可能地减少对施工环境周边道路交通的影响。需要注意的是，非开挖施工技术不是采用不挖沟和不破坏路面的方式，只是一种在较浅地表层进行的挖掘施工。这种施工所产生的沟壑很容易进行恢复填充。施工人员在进行非开挖施工时要选用合理的施工方案并做出整体规划，选用经久耐用的施工管材，保障市政给排水工程的施工质量。
3.2通风系统的设置
市政给排水施工虽然在距地表较浅的位置进行，但由于是在地下作业，所以仍存在一定的危险性。长距离顶管施工过程中，管道本身的容量十分有限，而施工人员又要长期处于管道中。其中的氧气量必然无法满足长期的施工要求，对施工人员的身体健康及人身安全造成一定威胁。为此，对于通风系统的设置，要尽量满足施工人员的呼吸需求。从地面设置通风井，向施工环境输送足量的空气，并形成空气循环，创造良好的顶进施工环境。
3.3顶管施工技术
顶管施工技术是长距离顶管施工作业的核心，也是对施工专业性要求较高的部分。施工时通常选用无钢套或顶进钢套管进行地下管道的顶进施工。为了有效保证顶进的公共管道能够在施工过程中不受损坏，并在施工完毕后能够在最短时间内正常进行使用，需要在施工过程中将 2 个基坑井设置在地表。从上至下将钢管放置在井中。利用这种方式在千斤顶的帮助下，将机械顶进装置推至顶部位置。与此同时，工作井的设置应留下出口。充分保证土层和接收井之间的紧密衔接关系。这种设置方式还能为接收井的预留口提前留出穿出位置。至此，地表和地下施工环境的设置和搭建已经完成。为后续的顶管施工作业奠定了良好的基础。
4顶管施工关键技术质量控制
4.1穿墙止水
为了避免大量地下水涌进工作井，应在穿墙管内填埋黄粘土，并会穿墙管闷板打开，及时进行工具管顶进。在顶进过程中，穿墙管内部的黄粘土受到挤压以后，完成了穿墙管与工具管之间缝的封堵，以达到止水的作用。当工具管尾部与穿墙管接近时，或者发现泥浆不能进洞时，应及时停止顶进。同时围绕盘根，利用顶力将盘根压入穿墙管缝内。确保盘根压得过紧，避免漏浆，以便盘根磨损后达到压紧止水的目的。
4.2顶进测量和纠偏
①测量与放线。根据工程的控制点对污水管线的高程桩进行施测。同时在顶管工作坑的前后利用全站仪测设出顶管中线桩，实现两桩之间的通视，且确保管线施工作业位于同一条线上。在顶管坑内水准点引测时，由坑上一次进行引测，经校核后，将误差控制于小于±5mm。②顶管纠偏。在第一节管顶进时，应将顶进间距控制小于 30cm，以保障管道准确入土。当管道入土后，再将顶进间隔控制小于300cm。其纠偏方法有顶木纠偏和千斤顶纠偏：1）顶木纠偏：顶木纠偏法主要适用于纠偏不起作用时，偏差大于 2cm 的情况。采用圆木的一端顶在管子内壁，另一端斜撑在钢板管前，当支顶牢固后，应采用超挖纠偏法进行施工，利用斜支撑缓解阻力，实现顶管校正。2）千斤顶纠偏：此方法类似于顶木纠偏，不同之处在于利用千斤顶来调整顶木上的顶管。③泥浆减阻。为了减小后座的顶力，应利用工具将压浆孔压入泥浆，以减少管壁摩阻力。当顶管进入接收井的预留洞时，应将高程误差控制为 +8cm。因此，为了确保进洞作业的顺利开展，需要提高轴线测高的精准度，尤其井下设有轴线时，应减少精度的损失，进洞后，应做好接收平台搭设。④接口。接口作为顶管工程施工中重要组成部分，是确保保证顶管工程施工质量的关键，因此，我们需要遵照有关规程，加强接口各个部分的质量控制。在顶进作业前，应在施工现场进行作试和安装，且要剔除不合格的混凝土成品管。
结束语
近些年来，随着国家经济的飞速发展和城市建设步伐的不断加快，市政给排水工程建设规模不断扩大，市政管道工程日益增多，管道施工技术在市政工程建设中得到了广泛的应用。其中，顶管施工技术是一种新型的管网施工技术，由于具有施工便捷、施工效率高，对周边环境干扰较小等优势，从而在市政给排水管道施工中应用较为广泛。综上所述，以上内容就是对市政给排水顶管施工技术的论述。
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（作者单位：杭州多邦园林建设有限公司）
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