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摘要：对于我国城市建设而言，市政给排水工程起着非常重要的作用，钻孔和顶管的施工技术可以更好地支撑该建设，从而可以进行城市的给排水工作。非钻顶管施工技术的研究，对提高我国城市建设水平具有现实和积极的意义。
关键词：市政给水管道；非开挖；施工技术
1非开挖顶管施工在市政给排水施工中的应用价值
在传统的城市给排水施工过程中，必须对施工现场进行开挖并隔断相关路段，以确保施工效率和行人安全。随着现代城市人口基础的增加以及私家车辆的普及，相关建筑路段的隔离保护将大大增加交通压力，从而增加邻近的建筑路段道路发生十分严重的交通拥堵。另外，开挖对地表面结构已大大破坏，开挖的过程中产生的大量尘埃、废水和其他各种物质，对建筑物的周围环境很有影响。采用非开挖施工顶管工程技术，无需开挖即可铺设和安装连接管，可从客观角度减少施工时间，大大减少了对周围道路的影响。并且，使用非开挖的技术，还可以铺设铁路线和地下管线等，可以有效提高施工单位的整体技术成本和技术难度，并可以有效提高现场施工效率。
2非开挖这项技术在给水管道施工的应用
2.1顶管法管道的施工
顶管法管道施工的方式并不是随意决定的，而是要和管径进行配比。采用敞口手掘式顶管机，管道直径不宜低于九百毫米，所以它适用的管径比较大。但是如果管径比较小的金属管道，这个时候我们一般选择一次顶进的挤密土层顶管法，也可以用微型泥水平衡顶管法施工。
2.2水平定向进行钻进施工
水平定向进行钻进施工是一种比较新型的技术，它对于市政给水管道建设的好处就是，能够很大程度上减少管道施工时所耗费的维修费，还能够减少施工时所花费的时间。目前的城市建设里，水平定向进行钻进施工的技术已经给给水管道的施工带来了很大的经济利益，并且还提高了施工时的效率，市政也不需要再往里面投入太多的费用，因此成本得到了降低。水平定向进行钻进的施工技术，它使用的范围则主要是<700mm的管径，在一些比较粘的工程里，管道则需要使用曲线以及直线，管道的材料一般是PE或者是钢管这两种。市政道路的给水管道在进行施工的时候，采用水平定向进行钻进这个方法在应用的时候则分为几个环节。其中一个环节就是在确定钻孔位置的时候必须要遵照设计的规定，另一个环节则是在进行给水管道作业的时候，记得要把导向孔扩张，然后让管材可以沿着导向孔慢慢的向内拖进。
3市政给水管道它在运用非开挖这项技术时有哪些需要注意的地方
顶管法这项施工技术它如果想要成功，最重要的一点就是能不能选用合适的施工方式并且选择合适的设备。进行管道施工的方式以及机械设备必须要严格按照规定，并且还要符合施工现场的具体条件，比如地质以及水文等，然后再去确定管道它的深埋和管径。打个比方，如果我们在软基的黏土地质上进行施工，就必须要使用挤压冲击掘进这种方法，而面对砂质的粉土地质时，则要选择水冲式顶管机这种方法。所以，我们进行施工时要想控制它的质量，就必须要做好施工方式的选择以及机械设备的选择问题。
在我们做水平导向进行钻进施工之前，应该要在地面上把待铺的管道连接好，然后对于一些钢管、PE管等，都要进行管道的铺设环节。对于曲线段它的铺设问题，我们则应该选择（1200-1500）D作为曲率半径，也可以使用导向定位系统来做孔道深度的测量控制曲率半径。
4顶管施工技术在市政给水管道施工中的应用（人工干作业顶管）
4.1顶进方式
人工挖土顶进管道。
4.2导轨
工作坑底板施工前，应先预埋钢板作为枕铁，选择钢轨作为导轨，用压板固定在枕铁上。
导轨及枕铁的安装质量应符合下列规定：枕铁高度应比管外底标高低10~20mm，间距均匀。两根导轨应平直等高，导轨安装牢固，纵向坡度应与管道设计坡度一致。导轨、仰角、距离允许偏差±2mm；中心线允许偏差3mm，顶标高允许偏差0~+3mm。
4.3后背
后端是千斤顶的支撑结构，承受着顶管全部的水平推力。
4.4顶进设备
顶进设备主要包括千斤顶等设备。
4.5关键技术措施
（1）顶管注浆减阻技术
用于减阻的主要材料是膨润土和水。当膨润土与水混合时，由于水与膨润土混合，膨润土在水中的溶胀量可达到膨润土原重量的600%~700%。混合和贮存后，在外力作用下凝固和流动。这种材料在管壳与土壤之间喷射，将大大降低管接头的摩擦阻力。泥浆在静止时具有良好的稳定性。为了使膨润土浆料具有良好的性能，在制浆过程中应适当添加一些辅助原料，如纯碱、纤维素、缓凝剂等。膨润土可分为钙基膨润土和钠基膨润土。吸收更多钙离子的是钙基，吸收更多钠离子的是钠基膨润土。根据不同的土壤性质选择不同的配方。触变后具有良好的流动性，静止时具有胶凝性。将混合好的泥浆放入泥浆储槽中，储存3-4h，直至膨润土颗粒充分吸水膨胀（吸水率为2h，430%）后使用。此时，浆液性能几项指标约为：静切力21mg／cm2，粘度80s，比重约为1.17，pH值0.8~10。粘稠度适中，用木锨棒插入液中能立住。顶进混凝土管上预留3~4个灌浆孔，每个灌浆孔用1英寸（0.0254m）橡胶管连接，与主灌浆管连接，用软管与灌浆泵连接，泵的一端与储浆罐连接。触变泥浆压入管道第一段灌浆孔，形成一定厚度（约
15mm）的泥浆套管。每隔6~8m设置一个灌浆孔，使顶管在泥浆套管中向前滑动，减少摩擦。
触变泥浆注入管道外壁，形成一定厚度的泥浆套。触变泥浆的支撑作用是防止土壤坍塌。触变泥浆的润滑作用是减少管壁与土壤之间的摩擦。
（2）顶管注浆加固措施
注浆目的：其主要目的是改善顶管施工中管壁周围扰动土的松散特性，提高管顶和管侧的抗压强度和粘结性，实现对管道的加固。注浆方法选择：本工程采用空气压缩机注浆法加固管道周围土体，形成一定强度的复合地基，达到稳定土体的目的。
注浆加固：灌浆材料：水泥浆，水灰比1：1，灌浆孔由管道预留，灌浆压力不小于0.1MPa。
工艺流程：清洗孔并连接注浆工艺管：根据管道预留注浆孔位置布置注浆支管，每个注浆出口支管设控制闸阀。
灌浆：管道布置完成后开始灌浆，灌浆压力为0.05~0.1MPa。
封孔灌浆：灌浆孔采用与预留灌浆孔配套的螺旋塞封孔，防止漏浆。
冲洗注浆管：注浆结束后做好清洗工作。
（3）防止地面沉降。
进行地表沉降监测：在顶管施工过程中，沿顶管施工线布置一定距离的沉降监测点，对地表沉降进行监测，并根据监测情况及时采取相应措施处理路面沉降。引起的沉降是管外壁间隙（工具管外径与管外径之差）引起的地层水土流失。沉降是由偏差修正引起的。偏差修正角越大，间隙越大。当管道被顶进时，周围的土壤会塌陷到空隙中，引起地面沉降。
处理措施：
施工前，认真调查工程地质条件和环境条件，制定切实可行的施工方案，对靠近管道的建筑物和其他设施采取相应的加固和保护措施。顶管时，严格遵守操作规程，及时测量，避免大角度纠偏。
4.6操作方法
土方开挖及运输：管前土方开挖是保证顶管质量和防止地面沉降的关键，应严格控制管周超挖。
顶管：顶管是用千斤顶将管子推入土中而不移动管子的背部。
如遇管前塌陷、后倾、油泵压力表指针偏差过大或突然增大时，应停止顶升，查明原因，排除障碍物后继续顶升。在管道中使用吹风机以确保通风。
结束语
本文对城市给排水工程的非开挖顶管技术进行了详细的研究，作者具体表述了城市给排水工程的非开挖顶管施工的具体准备，以管道的施工为例进行说明，详细介绍了非开挖顶管施工技术的要点，能对从业人员有一定的参考价值。
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