给排水管道的顶管施工技术应用浅述
摘要：市政给排水工程施工决定了给排水质量，在施工中不仅要结合当地环境，还要有具体的施工计划和方案，而给排水管道顶管施工是施工中的重点所在，其施工质量也影响着整个工程的质量，本文也主要对顶管施工技术进行详细的分析说明。
关键词：市政；排水管道；顶管施工；技术
前言：给排水管道顶管施工技术具有可行性，相对传统的开挖式管道敷设方式，其技术含量更高，施工难度较大，但是顶管施工技术的经济性和社会效益是传统开挖式管道敷设方式无法比拟的，其对周围环境的影响很小，不会影响路面的交通，极大地方便人们的出行。
1顶管施工技术特点
顶管施工技术是一种非开挖方式的管道敷设技术，顾名思义，不需要对路面进行大面积的开挖就能够达到在地面下进行管道敷设的目的。和传统的开挖式管道敷设相比，典型优势在于不需要破坏交通路线，不会影响整个城市的交通，同时能够有效地降低施工成本，由于动工相对比开挖管道敷设技术动工更少，因此在节约工期上也具有典型的优势。此外，顶管施工技术还具有施工噪声小，施工粉尘少，减轻周围环境破坏等特点，对施工周围的环境、交通和人们生活干扰极小，真正可以满足无污染施工。正是因为顶管施工技术这些方面的优势，使该技术在市政城市管道建设过程中被广泛使用，但是顶管施工技术也存在着一定的缺陷，其施工技术难度极高，需要多个部门的密切配合，如水位地质部门、工程地质部门等。
2给排水管道顶管施工技术要点概括
2.1对顶进管的要求。顶管施工技术不仅涉及到力学上的知识，在其他学科领域中也有或多或少的联系，对其施工是十分有难度的，而一个好的顶进管可以有效帮助施工的进展，所以对顶进管的选择也是十分严格的，不管是对其材质、长度或者直径都有着严格的要求。现在在大多数的工程都是选用钢筋砼管，但这种材质的顶进管在一些腐蚀性的环境中并不能保持长久的寿命，所以在这种环境下也可以选择钢管。对于顶进管直径的选择，可以先根据施工方案的要求来确定顶进管的内径，然后根据在实际施工所需要的负荷来确定顶进管的外径，通常来说顶进管的内径不能小于50CM，才能更好的配合施工的进展。
2.2对顶管井的设计。顶管井分为工作井和接收井两种，其建造结构通常都是采用钢筋混凝土。采用不同结构形式建造的顶管井形状也会有所不同，单孔井一般都会呈现出圆形、正方形以及矩形等形态，但单排孔井一般只有矩形这种形状。顶管井的形状不仅使顶管井在外表上看起来不同，而且还决定着顶管井的承受力大小。通常情况下来说，圆形的顶管井承受力度大于正方形，正方形承受力度大于矩形，现今为了使顶管井在特定的形态下有着更好的承受力，也会在顶管井内设置内支撑。
2.3施工前的准备工作。为了使工程进行的更为顺利，一定要充分的做好施工前的准备工作。例如在正式施工时会用到的材料和设备的准备以及对顶进管的加固工作的检测。一般情况下，在施工前必须要做到对起重设备、管片、拌浆材料等一些材料的充足准备，要做到对控制室、材料室、拌浆棚、注水系统、弃土坑等场地的确定，还要做到施工前对顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等一些设备性能的检测，确保在施工时设备都能够正常进行使用。
2.4顶管施工工艺。顶管施工工艺还有着顶进法施工工艺的别称，其工作内容是根据施工方案并通过一系列的顶进设备将工程构造物顶送到原先指定好的位置。在进行排水管道的铺设工作中，在铺设之前需要先设置工作井和接收井，并在工作井内部保证推力设备的正确设置。在进行顶进工作时，机头作为前进的向导，向前推送在施工前就已准备好的钢筋混凝土，与此同时顶出前端土体。
3施工时注意事项
3.1关于压浆的一些注意事项。泥浆套不仅能够有效减阻，还能在一定程度上发挥支撑的作用，至于如何制造泥浆套，我们可以使用触变泥浆，同时在顶进的过程中将减阻泥浆压入管道外壁。在此过程中，有两点是需要我们重视的，一个是尾端压浆工作需要和管道顶进工作同时进行，另一个是在中部管节等一些必要的地方要及时进行跟踪补浆。
3.2关于纠偏的一些注意事项。由于管道顶进所依据的路线必须严格按设计的路线进行，所以我们在进行工作时，也就不得不注意管线的纠偏问题。在进行纠偏工作时，可以利用可伸缩超提刀或者是千斤顶，但同样有需要注意的地方：在管道顶进过程中，一般情况下，只要顶进了一个管节就需要对顶进的轴线进行一次测量，而且，很多时候也会选择进行复测，或者是增加测试量，以保证管线不会发生偏移的情况。
3.3关于进出洞的一些注意事项。我们在施工中通常会使工作井预留的洞口大于管节的外径，这样才能保证管子能够顺利地出洞。但这些预留的间隙在我们进行顶进的过程中需要进行有效的封闭，通常情况下可以采用洞口止水法。
4顶管施工技术原理及应用
4.1了解顶管施工技术原理。市政给排水管道施工采用的是非开挖掘进式管道铺设工艺，这种管道铺设工艺在进行施工时要采用施工设计方案为基础，从而对施工工程的开展顺序进行合理的安排。在正式开展工作之前要先将后座提前安装好以保证后期的油压千斤顶施工工作的正常进行。在正式开始施工之前，还要确保施工过程中所需要用到的施工材料准备完善以及施工设备的检测。在施工过程中，连接好照明、泥浆以及油管线便可以利用油压千斤顶将给排水管道顶入其中。为了确保给排水管道顺利被油压千斤顶顶入，在操作过程中应严格按照施工要求以确保能够在管道周围形成一个能够对其起到保护作用的泥浆套，并且管道可以利用泥浆套安全的滑入其中。在施工实践中为了确保给排水管道能够被精确的压入到施工方案中所设定的方向，需要在压入之前使用激光经纬仪对其进行测量，然后根据施工计划对其进行小幅度的调整。通过施工实践可以看出现今采用的顶管施工技术管线铺设工艺比以往的地面开挖铺设管道有着十分明显的优势。
4.2了解顶管施工技术应用。通过上面对顶管施工技术原理的介绍，可以了解到市政给排水管道顶管施工技术主要会在以下三种施工环境中得到应用。
4.2.1在人群流量比较大并难以对人群进行遣散的地方，例如城市中的繁华地段和旅游风景点以及交通要点地区。在这些地区中往往很难实现空中架线、地面开槽埋管，而采用顶管施工技术便可以解决这一难题。
4.2.2在市政管网建设中顶管施工技术也可以发挥出很大的作用。因为市政管网的建设环境并不满足空中架线、地面开槽埋管的条件，而且如果对城市交通道路长时间实行开挖必然会使得城市交通错乱，给城市的管理以及居民的出行都造成很大的困难和不便。在这样的情况下采用顶管施工不但可以提高工程施工效率而且还可以解决上述所提到的诸多难题。
4.2.3顶管施工技术应用在老城区或者对旧城改造建设的过程中也有着十分显著的特点。因为对于老城区来说，地下管网往往得不到及时的维护和替换，所以就导致地下管网严重老化，甚至还会出现管道错位移动等现象，这就让施工人员对管道位置的确认产生了难题。使用顶管道施工技术可以有效解决这一难题并且还能够降低地面施工的难度。
4.3材料的选择
材料的选择主要是顶进管的选择，根据以往的施工经验来看，顶进管通常都使用的是钢筋砼管，主要是为了防止土地中的介质对管道进行腐蚀，如果没有这一要求，也可以选择钢管，同时顶管施工技术对于钢筋砼管的要求较高，在规格、应力、配筋等方面都有严格的要求和指标，尤其是钢筋砼管的技术规程。当顶进管选择好后则是对顶进管的长度和直径进行选择，顶进管的直径选择主要是根据实际施工情况来决定，顶进管的内径由工程的性质以及需要决定，顶进管的外径根据顶进管所需要承载的压力确定出钢筋砼管的配筋和壁厚度，从而计算得出外径。钢筋砼管的长度选择由于直接影响了整个施工的经济性和可控性，因此需要慎重地选择，在施工过程中如果是在直线推顶的情况下建议使用长管，这样可以有效地减少装管的次数，提高工作效率。但是随着管的长度越来越长，如果偏离了事先设定的好的线路，那么在线路调整上远要难于短管。建造顶压坑时其长度逐渐增加，那么挖坑、支护、回填、修复等成本也将会随之增加，如果在直线上推顶使用短管也不合适宜，短管在使用过程中很容易挤入到土层当中，从而导致整个管弯曲，这无疑是降低了整个顶进过程的可控性，通常施工过程中管的长度是根据管的内外径来衡量的，具体的标准各有不同。
4.4顶管井设计
在整个施工过程中，顶管井发挥了巨大的作用，其有工作井和接受井之分，在设计上其结构种类较多，但通常都是采用混凝土浇筑，从结构形式上来看，有单孔井以及单排孔井，单孔井形状较多，圆、方都有，而单排孔井则主要是矩形，在顶管井结构施工时，先在井中布置起内支撑，使整个顶管井内部的受力更加良好，顶管井建造时按照双向顶进建造，布置上和接受井间隔布置，同时还需要设置起检查井。
5结束语
随着社会的发展人们对于水源的要求也变得越来越高，为了使城市中的居民能够在日常生活中正常用水，就要求市政给排水管道施工过程的科学合理性，并通过顶管技术解决一些由于施工环境给管道铺设带来的难题。在现代化城市中，市政给排水管道顶管施工不仅能提高施工效率，而且还可以更好的保证城市中排水系统的正常运行，市政给水管道施工意义重大。
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中继间（站）、后背、顶铁（环形、U形）、泥浆润滑、工作井、接收井、操作室、
泥水平衡式、土压平衡式、千斤顶
（4）注浆工艺：
在长距离（大于米）管道顶进过程中，必须采用注浆工艺，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力，并填充流失的土体，减少土体变形、沉降和隔水。
触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，配合比为1：8。触变泥浆经搅拌后存入储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注入土体形成泥浆套。
4、接口：
管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软土衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。
橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。
3、中继间：
在长距离顶进过程中，当顶进阻力超过容许总顶力时，无法一次达到顶进距离时，须设置中继间分段接力顶进。本顶管工程在顶进长度超过米时，考虑在机头后设置一只中继间，并采用触变泥浆注浆工艺。
中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内。
手掘式、挤压式、泥水平衡式、三段两铰型水力挖土式、多刀盘土压平衡式。
