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摘要：随着现代社会经济以及工程施工技术的发展，市政给排水工程的施工一方面会受到复杂城市环境的影响，另一方面也会得到现代先进技术工艺的支持。而顶管施工技术就是一种特别适合在城市环境中地下管道工程施工中应用的技术，具有环境影响小、效益高等优势。
关键词：市政给排水；施工；顶管技术；应用
1顶管技术的特点
顶管施工是很常用的进行管道铺设的一项技术，最大的特点是不需要开挖地面，它可以穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物和各种地下管线等进行施工。顶管施工技术与传统施工技术相比，不仅能减少工程施工的成本，降低施工的难度，还能缩短工期，加快施工的进度。除此之外，顶管技术可以在不开挖地面的前提下进行施工，这样一来就能够有效的减少各种施工工具的噪音，不影响人们的正常工作、休息，而且，在进行顶管施工时不会产生很多的粉尘，比较环保，而且还可以减轻施工作业对城区的交通的干扰。传统的施工方式存在着很多弊端，诸如噪音大、污染大，而且需要挖掘地面，会严重阻挠交通的正常通行，给人们的生活造成了不便。因此，顶管技术无污染、高效率的优点是传统施工技术无法比拟的。顶管技术的优势非常的明显，所以被广泛的运用到了市政给排水管线工程中。顶管施工的占地面积比较小，现有管线和构筑物的正常使用不会受到施工的影响，而且顶管施工产生的噪音与震动比较的低，所以也不会对城市居民的日常生活和工作造成很大的影响。但是，目前的顶管技术不是非常的完美，还存在着一些缺点，而且进行顶管施工的施工人员的技术要比较过硬，在进行施工之前一定要先开展地质勘探工作，不能粗心大意，优先选用技术更好的施工人员进行施工，这样才能够确保整个工程能安全有序地进行。
2顶管技术施工过程中的重点
不同的施工方案，会导致路线、管制和管线的施工侧重点不同。设计者和施工人员应该结合不同的情况，制定出不同的施工方案，现阶段，我闰给排水施工主要包括以下两种情况：首先就开挖工程而言，我国大多数城市的市政给排水管通都埋藏在地下，而且管遴都是相同的，分布范围十分广泛，跨越多个建筑物这种现象会在施工过程中形成不小的麻烦，为了有效应对此问题，施厂时会把管道都埋设在路边，对于主干道或者是管道问题不会给交通带来不便的情况，可以通过明挖施工的方式，明挖法具有施卜简单、快捷、经济、安个的优点，城市地下隧进式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术；其次是顶管施工，在给排水施工过程中，如果出现影响交通等，工程程难以顺利实施的问题时，可以通过顶管施工来进行解决，其材料主要分为钢和水泥两种类型，在工作人员进行施下时要事前考虑好具体的作业流程，管径一般情况下要保持在0.8米之上。对于市政而言，所用的排污管道大部分都是以水泥作为主要材料，钢管普遍用于自来水和煤气管道。
3市政给排水施工中顶管技术的应用
3.1设备选型和布置安装
针对市政给排水工程的具体情况，技术人员选择了数台电动空压机，以此作为气压系统。再选取了鼓风设备，用于净化施工场地的空气，给施工人员提供良好的施工环境。针对主顶、中继间千斤顶用到的压力油，选取了专用液压系统。在所有工作井中配置了两台高压泵，以此作为并联循环作业的基础，同时还配置了压浆系统。另外还选择了一台性能可靠的门式吊机，用于执行施工现场设备、材料的吊装工作。针对井内的顶进设备，技术人员结合实际情况选用了数台油压为2000k N的千斤顶，按照对称结构布置于两侧。需要注意的是，千斤顶油程需要控制在1500mm左右。在设备系统中，电动油泵用于主顶油管的供油。
3.2始发井、后靠背及止水圈
始发井是顶管机始发场所，也是承受顶进油缸推力的主要构筑物。根据土质和现场情况，采取适宜的井室构造形式，及时做好井底和井壁混凝土，并形成一体围护结构，有利于顶管工程的快速开展和施工中的作业环境改善。后靠背是把顶管机顶进油缸反作用力均匀传递到始发井后部土体中的墙体，多由钢筋混凝土制成。为均匀承受油缸推力，保障后靠背的使用寿命，后靠背墙与油缸撑脚之间，多配有较厚的钢板或钢结构件一体受力。
始发井围护结构、后靠背墙和始发井后部土体的承载力验算关系到顶管顶进的成败，必要时应对围护结构和后靠背尺寸、配筋进行增大，并对始发井后部土体采取注浆加固的措施，以提高极限承载力，保证顶进设施的稳定。洞口止水圈安装在始发井出井方向和接收井进井方向，具有防止地下水和泥沙进入井室的作用。洞口止水圈的选型和安装质量会极大影响井室密闭性，如果密闭不严，轻则会影响施工期作业环境，重则会导致井室附近地表沉陷。
3.3顶管注浆减摩控制
顶管注浆质量的好坏，对后续施工有着较大的影响。在注浆施工时，除了需依靠一定的工程设备来实现之外，还需确保所使用浆液具有良好的混合配比。泥浆的配比需要施工人员结合现场地质条件的基础上，通过分析对比，确定膨润土的最佳比例。配比通常以1：10的质量比，确定为膨润土与水的配比。泥浆制备流程如图2所示。在长距离顶管中，机头迎面阻力占顶进阻力的比例较小。为尽可能长的顶进或是减小总顶力，应尽量减小后背墙面、管节和主顶机具的受力。这是降低顶进中的管壁外周摩阻力的最好办法，不仅有利于降低工程成本，也有利于降低设备、管材受损风险。为达到此目的，在管壁外周间隙加注触变泥浆，以使土层与管道间形成一定厚度的泥浆环。管节在有泥浆环中向前滑移，是减阻的理想方式。
3.4顶管穿墙技术
开启穿墙闷板并将工具管顶出井外之后，同时安装好穿墙止水装置，其具体施工技术与工艺为：1）以防工作坑涌入大量泥土或地下水，可在穿墙管内事先填埋经夯实的黄粘土或低强度水泥粘土，在顶进作用下管内填料经受压作用便会将工具管与穿墙管间的环状缝隙堵住，达到临时止水的效果；2）为控制好穿墙孔外侧距离在允许范围内，应确保土体强度与稳定性满足要求；3）工作坑内工具管实施穿墙之前，应先进行穿墙管外侧注浆固结处理，同时结合实际情况对可能出现问题予以具体分析并制定出相应的处理措施；4）正式开启闷板后，将工具管迅速推进，同时做好止水工作，止水方式一般可采用止水法兰加压版，其层间填充厚度为2cm的天然优质橡胶止水板环，要求止水板环拥有良好的拉伸率与耐磨性，并将其借助管道顶进同时带动事先安装好的橡胶板，最终形成逆向止水装置，达到止水效果。
3.5闭水实验控制要点
在顶管施工技术应用过程中，必须重视闭水实验在其中的重要性。为了保证顶管施工技术的质量，在施工完成之后必须对其进行闭水实验，主要是对其闭水效果是否能够达到设计要求，防止出现渗水漏水的问题。一旦出现问题，要及时查找出现渗水的部位，采取措施对渗水部位进行处理，处理之后再进行闭水试验，一直到闭水试验合格后，才能够进行顶管施工的下一阶段。
3.6顶管纠偏
在应用顶管技术时，必须要保证顶管按照预先设计好的线路顶进，在对顶管进行纠偏时，可以利用削土刀盘上可以伸缩的超提刀和千斤顶编组结合的方式，需要专业的技术人员进行定期检查，检查顶管是否沿着顶进轴线顶进，检查的次数需要根据混凝土管节顶进的距离确定。每顶进一节进行一次测量，在将要出洞或者抵达终点时，需要酌情增加测几次的次数，在顶管进行矫正时，需要精确的测量和定位，并且做好测量的记录，还需要对测量点进行复测，这样可以保证测量的精确度，将误差控制在50mm以内。
结束语
市政给排水施工工艺在现代城市市政工程中，应用的层面和数量不断增多，其涉及内容较多，对施工人员的技术要求也不断提升。由于具体施工工程的不同，其面临的技术要求也是多种多样，做好市政给排水施工过程中中长距离顶管施工技术的研究，能够更加合理和完善的解决给排水施工过程中带来的污染问题和交通影响等问题，提高整体工程的质量，确保城市给排水系统更加科学的运行，为人民的生产生活提供便利。
参考文献：
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