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摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，市政工程建设越来越多。为满足顶管施工对施工效率和施工精度的需求，避免进出洞周围出现土体流失以致周围路面及附近管线损坏的现象，采用沉井施工技术加固洞口土体，加固范围根据实际效果调整，防止造成下沉过程中对井壁的抱死。研究结果表明：在顶管工程中成功应用沉井施工技术，可有效解决管道埋设施工对既有建筑的破坏和道路交通堵塞的难题，值得大范围推广应用。
关键词：沉井施工；顶管工程；沉井结构；沉井制作
引言
传统的排水管道铺设方式需要对路面进行开挖施工作业，对一些交通拥堵的大中型城市而言，路面施工无疑会导致交通拥堵情况变得更为严重。除此之外，路面施工作业还会破坏道路周边的绿化带，对城市的环境造成二次污染。基于此，市政单位有必要采用顶管施工技术进行施工，该技术不仅不会对市容市貌产生危害，同时还可以节约施工成本。
1顶管施工技术概述
市政给排水工程中的顶管施工技术不在地面挖坑，而是借助液压钻孔，在工作坑中钻出承窝的表面，并按压管道以使管道直接位于管道的后面的技术。这是由于研究人员根据建筑计划设计要求安装了作业井，沿管道接收井，并在井后建造了坚固的底座，例如工作井和接收井，连接油管、照明灯和接地管。然后埋入式管道使集成在灌浆系统中的管道周围形成的脏污管道能够滑入地面覆盖层。此外，在进行顶进工作时，有必要科学地控制管道的振动方向，切割和清除土壤，并确保预先装有的圆盘正确安装在接收器上。顶管施工技术的施工面是从线到点的，占地面积相对较小。管道施工技术不会影响基本的地面运动，不会影响正常的交通状况。同时，管道冲击技术减少了对建筑物的噪音，使得建筑物的振动幅度不大，所以不影响居民的生活，也不影响现有建筑物或使用过的管道。此外，顶管施工技术正在渗透到地下和水下深层管道中，安全地穿越陆地建筑物，铁路和河流。
2顶管施工技术的适用范围
顶管施工技术没有严格的施工位置和施工环境限制，非常适合一些大中型城市的排水设施建设工作。除此之外，对地下埋藏有大量文物的历史文化古都，也非常适合采用顶管施工技术。以西安为例，西安由传统的坊市结构构成，且低下埋藏有大量未挖掘出土古代墓葬，这些墓葬都拥有极高的历史价值，如果采用传统的排水管道铺设技术，很难保障地下的文物不被破坏。鉴于此，陕西省政府采用了顶管施工技术来铺设钟楼、鼓楼、大明宫等区域的排水设施，并采用点对点架设的方式减少对路面的挖掘作业，以此保护地下的文物古迹不被破坏。
3沉井施工技术在顶管工程中的应用
3.1顶管施工准备工作
在开展顶管施工作业之前，必须做好充足的准备工作才能够保证顶管施工能够顺利有序进行，从而确保顶管施工技术的有效利用。在对顶管施工作业进行准备的过程中，需要从以下方面开展准备工作：（1）要开展详细的勘察和探测工作。需要在进行顶管施工的范围内进行准确勘查和探测，掌握地下管线以及地下建筑地下水位的具体情况，才能够对顶管施工作业进行合理规划。（2）要重视对顶管施工过程中，对所需要的施工材料以及机械设备进行准备。对施工材料准备过程中，要严格按照顶管施工作业的设计要求，保证施工材料的质量符合施工作业需求。同时要根据顶管施工过程中需要使用的机械设备，将机械设备安排到位，这样在施工作业中能够及时应用机械设备，保证施工进度及施工质量。同时还要对机械设备进行严格检查，防止出现带故障作业的机械设备，而对施工过程的安全性产生影响。
最后，需要对顶管施工设计方案进行审查和评价，根据给排水施工的具体情况，对顶管施工技术的设计方案进行检查，保证设计方案与实际施工范围以及施工要求符合，才能保证后续顶管施工作业的有序性及顺利性。
3.2合理选择顶管工艺参数
市政工程建设中，顶管工程技术的应用需要对用到的顶管的工艺参数进行精准控制，主要包括以下几个方面：①顶管直径的选择。在市政工程建设中，顶管工程作业时，管道的适宜直径对于整体的工程质量和工程施工成本有着非常重要的影响。根据市政工程建设施工过程的实际需要，要科学合理地确定顶管的直径，通常情况下选用直径大于 0.5m 的顶管进行工程施工；②顶管长度的确定。在顶管工程施工过程中，顶管长度越长，作业中所需的接管次数就越少，工程效率和质量越高。但顶管长度过长会增加工程施工量和工程成本。因此，顶管长度的选择应当与直径进行适配。
3.3顶管施工过程中的偏差纠正环节
在顶管技术应用的过程中，在顶管进行顶进作业时，因为偏心力及阻力对顶管产生的影响，会导致顶管的实际路线与设计的路线之间存在偏移问题。在这种情况下，必须采取纠正偏差措施，对顶管的实际路线进行纠正，防止出现较大偏差，对顶管施工质量产生影响。在对顶管进行纠正偏差的过程中，要按照小力度、多次纠正的原则开展偏差纠正作业。在纠正偏差作业时，禁止快速大力度纠正偏差，而要一点一点地对偏差进行纠正，这样才能够确保顶管施工的质量。
3.4顶管施工中的减阻技术
城市排水管道铺设是一项非常巨大的工程，管道的长度和城市的面积及用水量成正比。鉴于此，针对一些大中型城市的排水管道在进行顶管施工时，为了有效降低管道受到的阻力，可以将触变泥浆作为润滑剂来进行施工。例如在上海某区的排水管道施工过程中，由于城区面积较大，且以往的管线铺设非常复杂，给排水管道的铺设工作带来了极大的不便。随着顶管机的不断深入，排水管的表面张力逐渐增加，受到的阻力越来越大，施工难度也越来越高。基于此，施工人员可以在顶管机头前进过程中将触变泥浆注入管道的外层，进而形成一层薄厚适中的泥浆套。触变泥浆拥有很强的润滑功能，可以减少排水管道外侧和土层之间的摩擦力，进而降低排水管的表面张力，为顶管机的稳定工作创造有利条件。除此之外，施工人员注入管道外层的泥浆还具有一定的支撑作用，可以大幅减少管线施工过程中出现的黏土坍塌现象。但是值得注意的是，顶管施工技术触变泥浆的需求量非常高，一次普通的顶管施工所耗费的泥浆是传统施工泥浆用量的四倍左右。除此之外，还要在施工过程中保障管道顶进和顶管机末端的压浆同时进行，以此确保可以对泥浆进行及时补充。在进行顶管施工的过程中容易遇到一些突发情况。以西安某区域的顶管施工为例，施工队伍在进行管道顶进的过程中遇到了一些难以处理的风化岩石块，在岩石块的强阻力下，管线发生偏移。鉴于此，施工单位可以先采取部分岩石样本交由当地的地质勘探所进行研究，再结合地质勘探所专业人士给出的意见对风化岩石进行处理，在破除岩石阻碍后继续顶进工作。如果遇到较为棘手的施工问题时，施工人员一定要向上级领导反映情况，经过专家和领导商议后及时调整施工方案。
结语
综上所述，在市政顶管工程中，采用沉井结构的顶管井时，需要设计人员通过充分结合工程实际，并严格依照相关标准要求与设计规程规定，合理设计沉井结构井壁厚度，并对影响沉井结构安全可靠性、稳定性的各项计算指标，包括顶力值、下沉系数等进行精准计算，由此设计出最优的沉井结构。
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