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摘要：随着我国经济水平的逐渐提升，城市化进程日渐加快，市政工程需求量越来越大。市政工程不仅是重要的城市发展基础设施，为人们的生活、交通出行带来极大的便利。顶管技术在市政工程给排水施工中的合理应用，不仅提升了工程施工质量和效率，而且降低了工程造价，极大程度上提升了市政工程给排水施工的技术水平。本文主要对市政工程给排水施工中的顶管技术应用进行分析，旨在进一步提升市政工程整体施工技能，强化市政服务效能。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术
市政工程在城市经济发展过程中发挥着不可替代的重要作用，强化市政工程施工技术水平对于提升城市建设水平具有极大的推动意义。顶管施工技术是一种新型的市政施工技术，在顶管技术应用中在不挖开地面的基础上即可实现对地下管道、公路等建筑的维修，优化市政工程施工程序，降低了施工成本，避免施工过程中对城市环境的污染，促进城市经济的迅速发展。
一、顶管技术概述
顶管技术是一种非开挖掘进式施工工艺。该种技术的主要是在气压平衡、泥水平衡、土压平衡理论基础上发展而来。【1】在具体施工中，在主顶油缸的推动作用下，利用工作井把工具管、掘进机等设备穿越到土层中，并在动力推动下逐渐向接收井内推进，不需要对地面进行开挖，就可以穿越地下工程进行管道铺设、施工、维修等作业。顶管技术应用原理如图1所示。顶管技术在市政工程给排水施工中的应用，可以有效提升施工效率，优化施工流程，合理控制施工成本，缩短工期，实现点与点之间的施工，减少了施工占地面积，降低对周边环境的影响；而且顶管施工技术在应用中，产生的噪音很小，是一种绿色施工技术工艺。由于顶管技术的这些优势，通常在城市中心、繁华街道的施工中进行应用，此外在不能进行开挖作业的文物古迹遗址、建筑等施工项目中进行应用。在市政工程中，如果管道的直径超过0.8米，难以开展明沟开挖施工，需要进行顶管技术施工。
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图1 顶管技术应用原理示意图
二、顶管技术在市政工程给排水施工中的应用
（一）合理选择顶进管
在市政工程施工中，程序较为复杂，施工技术存在一定的特殊性，在具体应用顶管技术进行施工时，为了进一步提升施工精准性，强化施工质量，需要对顶进管进行合理选择，确保其材质质量的基础上，选择合适的管径和官长。施工人员要对市政工程具体性质、功能需求等特点进行分析，从而对管道的内径进行明确，进行顶管荷载试验，明确具体的荷载力，从而对混凝土配筋、壁厚等数值进行合理设定。【2】在对顶进管的材质进行选择时，需要保障其具有一定的抗腐蚀能力，保障其满足施工指标要求，对钢筋混凝土管的应力进行精准验算，确保管材材料性能满足设计标准要求。对顶进管长度的选择，要结合市政工程具体情况进行合理性选择，综合考虑顶管施工过程的可控性和经济性要求。如果选择较长的顶管，可以在施工中适当的减少接管次数，但是对施工过程难以有效控制，容易出现铺设位置偏移的现象，而且其他关联性的工序施工量也会相应的增加，不仅影响整体施工效果，也会加大施工成本。因此，在具体的顶进管选择时，要结合具体情况灵活性选择。
（二）施工前的准备工作
在具体的施工之前，施工人员需要对施工现场的周边环境、地下水文条件、地质环境等因素进行全面勘察，掌握精准数据，从而优化施工方案，以便顶管施工的适宜性进行；要对施工现场进行科学合理的平面布置，如保障设备的完整性，对自动控制室进行科学设置，还有料具间、管材堆场等，在工作井内设置完备的顶进设备和下井扶梯；【3】为了保障顶管施工的安全性和可靠性，要在顶管机进出洞口进行加固施工，并保障后靠土的牢固性，避免在机器进出过程中出现土体滑落等问题，通常情况下采取堆土反压法、高压旋喷桩加固方法进行加固；要保障顶管施工设备的完备性和适宜性，要对顶进机具、千斤顶个数、反力墙应力等进行科学合理的设计；机械工交接班时要对设备运转状态等信息进行全面交接，并对相应的设备进行常规性检查，保障其运行正常。
（三）顶管技术施工要点
（1）设计顶井管。根据功能的不同，顶管井包含工作井（发射井）、接收井。【4】一般情况下，工作井主要包含单孔井和单排孔井两种结构形式。为了提升井内整体结构承载力，可以相应的设置内部支撑，增加其稳定性。
（2）穿墙前注浆止水处理。在进行具体的穿墙作业之前，需要利用压浆止水方法对其洞口实施全面处理。其中注浆材料主要由石灰、水泥、粘土等原材料在专业设备作用下搅拌而成，然后将其与自然土体进行均衡性拌和。【5】一般情况下，搅拌洞口尺寸为400CM*400CM。只有这样才能保障洞口的牢固性，避免工具头穿墙时出现土体滑落等问题，也能发挥其止水、挡土效用。一般情况下，浆液原材料配合比为2：1：3。
（3）穿墙。首先要保障穿墙闷板保持打开状态，然后需要工具管顶出井外，对穿墙止水装置进行合理安装。利用纸筋粘土对穿墙管进行填充，并对其进行压实，保障一定的压实度，提升其整体强度，发挥阻水挡土效用。利用注浆固结方式对穿墙管外侧进行加固，避免穿墙过程中出现土体滑落现象。施工人员要对现场进行勘查，并结合自身的专业知识和工作经验，对施工过程中的问题进行预测并合理解决。打开闷板后要立即对工具管进行推进操作，并同时采取合理的止水方法。一般情况下使用止水法兰加压板对其进行止水，并利用一定厚度的橡胶止水板环对其中间进行稳定止水，发挥逆向止水的效果，防止外测土体出现流变问题。
（4）顶管出洞。顶管出洞是顶管技术施工的核心环节，直接影响到技术施工能否成功。主要是指顶管机和第一节管道从而工作井内的封门掘进到土层之内。在掘进过程中，为了保障施工合理性，需要使用工具管对其位置实时调整，在井壁上安装支撑，利用初始角的设置有效控制下跌问题。
（5）注浆减阻。在掘进过程中，容易出现地面沉降问题，而且由于各种因素影响导致顶进阻力比较大，影响施工效率。针对这种情况，可以在管道周边填筑压注触变泥浆，避免出现空隙，增加其密实度，发挥良好的支撑效用。该种方式在顶管长度较大的情况下进行使用。具体操作中，需要对顶管机头尾进行同时压浆操作。
（6）顶管纠偏。要对顶进过程进行实时动态性监督，一旦发现管位发生偏移现象，需要对其进行及时校正。【6】一般施工纠偏千斤顶对机头实时合理调整，保障顶进方位和设计轴线保持一致性。要对纠偏操作进行合理控制，缓慢进行。
结语
综上所述，随着我国城市发展水平的逐渐提升，市政工程建设质量要求越来越高。顶管技术在市政工程给排水工程中的合理应用，有效提升了市政工程整体施工质量和效率，简化施工工序，节约施工成本，降低对城市环境的影响，极大程度上提升的市政工程施工质量效果，强化了市政服务效能，提升人们的交通出行体验。
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