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摘要：
随着我国经济的发展，城市建设也得到迅速的发展, 出现了越来越多的高层建筑，以及为居民所建的基础设施也在不断增多，比如说，地下超市、地下工程、地下车库等地下设施建设，而顶管技术在城市的建设中扮演了相当重要的角色。本文就顶管技术在市政给排水工程施工中的应用探究进行了简单的分析。
关键字：市政给排水工程顶管技术应用
中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号：
引言：市政排水系统是最基本的社会设施,它在社会发展和经济发展中的地位十分重要,市政排水系统将自然资源有效的利用起来，成为加强城市防洪、排污的重要设施。供水系统、排水系统和循环水系统共同组成了市政排水工程系统，其中的排水系统在整个市政排水施工中，或多或少的还存在着问题，例如，市政给排水施工难度较大，相关排水设施失灵等等，面对这些问题，应加强顶管技术在市政给排水工程中的应用，以确保市政建设的排水质量。
1.顶管施工的特点
顶管技术又称为非开挖顶管技术，该技术是一项集电子技术、冶金、地质学、以及化学等多种学科为一体的综合型建筑工程。非开挖技术具有经济实惠、高效便捷、不会影响交通、设备设施不用搬迁等优点，这是一种高科技技术。顶管技术与开挖敷设技术相比，具有很大的优势，顶管技术可以在不开挖面层的基础上，穿过地面构筑物和地下管线，大大节省了投资和施工工期，除此之外，顶管施工技术在施工方面也具有几大优点：
⑴占地面积少。施工面由线到点，从而减少对地面的损害；
⑵地面活动受施工影响小，不会干扰到正常的交通秩序；
⑶由于顶管技术震动低，所以噪音相对就不高，从而不会对城市居民的生活状况造成太大影响，同时也不会影响到管线及构筑物的使用。
⑷减少工程造价，这是因为顶管设计可以安装在很深的地下敷设管道中，减少沿线的拆迁工作量，从而降低工程造价。
顶管技术以其种种优势，已被广泛应用于城市市政工程中。由此，只有有效的利用非开挖顶管技术，才可以促进社会发展和进步，更好的服务于市政建设的排水管道施工。
2. 顶管技术在市政给排水工程中的应用
顶管施工技术已成为地下管线施工中一项实用重要的施工技术。结合工程实际案例，青草沙南汇支线项目、青草沙长兴支线项目、过江管ST2.5标等市政给水排水顶管项目中，均采用了顶管施工工法。根据现场实际施工情况，主要分为如下步骤。
2.1 顶管技术施工的前期准备
顶管技术施工前的准备工作主要是从现场平面布置和加固后靠土体两个方面分析的。首先，施工前在顶管井内安装一些设备，比如，顶管机、前顶铁、反力架和发射架、止退等施工设备，同时，为方便施工人员上、下出入井内，需要在施工井边侧的合适位置设置下井扶梯。现场的平面总体布局还应当包括起重设备、管片堆场、注水系统及拌浆材料堆场等等。
其次，为了保证顶管设备进出口井内的安全，必须加固设备后靠土体以及进出井口周围的土体。目前，主要的加固措施是高压旋喷桩的方法。除此之外，还应该在施工的井上安装止水装置，这样不仅可以防止进出井口处的水土流失，也可以确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失。
2.2 顶进管材料的选择
通常情况下，顶进管材料选择的是钢筋砼管，但考虑到腐蚀的情况，也会选用钢管。
⑴ 顶进管的直径一般包括内径和外径的选择，首先，在技术施工前，需要对工程的性质进行分析，然后据此来确定顶进管的内径（一般的顶进管内径不小于500毫米），其次，根据顶进管的载荷来确定砼管的配筋和壁厚来选择顶进管的外径的取值。
⑵ 对顶管过程的可控性和经济性起着重要作用的是顶进管的长度。顶进管的长度是由顶进管的管径来衡量的。长管可以在直线推顶的情况下使用，这样还可以减少装管的次数，但伴随着管长度的增长，在偏离原定路线时，要恢复正确路线要比使用短管更加困难，继而造成相关的施工成本的增加。
⑶ 对于不一样的施工现场，也应因地制宜的采取不同的顶进管材料。比如，在城市中心地区，或商业繁华街道，以及城市建设中无法迁移的特殊地段，可以采用管径 80—600mm 的地下埋管。
2.3 顶管施工的工艺
顶管施工又称为顶进法施工，也就是将事先准备好的椭圆形或圆形的箱型构造物，通过顶进设备将其逐渐的顶入路基，从而形成立体交叉通道的施工方法。
顶管施工应在管截面设置好工作井和接收井，然后安装推力装置将顶管机进入土壤,由头部定向，用预制钢筋混凝土顶管向前,通过工作井将前端土体运送出去，完成铺设管道。
顶管井分为两种，一种是工作井，另一种则是接收井。虽然顶管井的建造结构有众多的种类，但一般使用的还是钢筋混泥土结构。
工作井结构通常分为单孔井和单孔排井两种。单孔井包括圆形、正方形和矩形形状,其中，最为主要的还是矩形形状的,而它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。在市政排水施工的结构布置时，为了提高整个结构，需要在井内部建立内支撑。根据双向顶进设计,工作井和接收井的布置需要有一定的间隔，同时保持间距和设计检查一致,此外，要根据施工图纸仔细检查工作井和接收井的位置。
2.4 顶管的施工工序
⑴管道的方向控制和井内管节的拼装是由穿墙后掘进机方向是否准确来决定的。进出洞是顶管施工中的一道重要工序。
穿墙时，必须在管子顶进方向和工作井边之间的一定距离内，对整个土体进行改良或加固，这主要是防止井外的泥水大量涌入井内，导致塌方和流沙。这样预防设备出洞口时出现塌方的现象，通过井点降水的措施，提高部分土体的强度，与此同时，顶进方向要准确，保证管道不偏离轴线，。
⑵注浆减阻: 通过向管道外壁注入一定量的减阻泥浆，使得管节外壁和土层问的摩阻力减小，随后对于顶进时的顶力也会减小。在这个过程中，会形成一道泥浆保护套，而泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。
泥浆套具有一定的支承作用，在施工中，在顶进工作进行的同时也要对顶管机头部和尾部进行压浆，此外，还要进行跟踪补浆，比如在中续间和混凝土管道的适当位置，以补充在顶进中的泥浆损失。通过以上压浆措施，达到预期效果。
⑶顶管出洞: 即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。这是顶管技术中的关键工序，也是一个极易发生事故的工序。安装工具管，是为了防止管线出现偏斜，工具管在接触或切入土层后，自上而下分层开挖。若发现管线下跌立即用主顶油缸进行纠偏。这里的顶管纠偏是指機头偏离设计轴线后，为改变机头端面的方向，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，以减少偏差。
3. 结束语
近些年来，我国一直都在坚持可持续发展战略，走和谐发展道路。现在的城市建设中，顶管设计在市政工程中显得尤为重要，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中，顶管技术的应用起到了举足轻重的作用。
时代要前进，城市要发展。只有进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，才能更好的加强市政排水工程的质量，保证社会基础设施的正常运行，维持生态平衡的和谐发展。
【参考文献】
［1］廖霞柳． 洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析［J］． 安徽水利水电职业技术学院学报，2010，( 01) : 13 －14，17．
［2］邓雅婷． 地下建筑与工程专业揭密及院校介绍［J］． 高校招生，2002，( 07) : 58; 学校学报，2010，( 01) : 23 －24，37．
［3］侯淑珍，叔贵新.建筑给水排水及采暖分部工程施工质量控制要点[J].西南给排水，2009（31）.
［4］刘幼芳.分析在市政给排水施工中顶管技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(16).
［5］张振宇． 盾构法施工技术在我国的应用与发展［J］． 武汉工程职业技术学院学报，2005，( 04) : 26 －28，36．
[6]段孟春.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技资讯.2010.27.
随着我国经济的发展，城市建设也得到迅速的发展, 出现了越来越多的高层建筑，以及为居民所建的基础设施也在不断增多，比如说，地下超市、地下工程、地下车库等地下设施建设，而顶管技术在城市的建设中扮演了相当重要的角色。本文就顶管技术在市政给排水工程施工中的应用探究进行了简单的分析。
关键字：市政给排水工程顶管技术应用
中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号：
引言：市政排水系统是最基本的社会设施,它在社会发展和经济发展中的地位十分重要,市政排水系统将自然资源有效的利用起来，成为加强城市防洪、排污的重要设施。供水系统、排水系统和循环水系统共同组成了市政排水工程系统，其中的排水系统在整个市政排水施工中，或多或少的还存在着问题，例如，市政给排水施工难度较大，相关排水设施失灵等等，面对这些问题，应加强顶管技术在市政给排水工程中的应用，以确保市政建设的排水质量。
1.顶管施工的特点
顶管技术又称为非开挖顶管技术，该技术是一项集电子技术、冶金、地质学、以及化学等多种学科为一体的综合型建筑工程。非开挖技术具有经济实惠、高效便捷、不会影响交通、设备设施不用搬迁等优点，这是一种高科技技术。顶管技术与开挖敷设技术相比，具有很大的优势，顶管技术可以在不开挖面层的基础上，穿过地面构筑物和地下管线，大大节省了投资和施工工期，除此之外，顶管施工技术在施工方面也具有几大优点：
⑴占地面积少。施工面由线到点，从而减少对地面的损害；
⑵地面活动受施工影响小，不会干扰到正常的交通秩序；
⑶由于顶管技术震动低，所以噪音相对就不高，从而不会对城市居民的生活状况造成太大影响，同时也不会影响到管线及构筑物的使用。
⑷减少工程造价，这是因为顶管设计可以安装在很深的地下敷设管道中，减少沿线的拆迁工作量，从而降低工程造价。
顶管技术以其种种优势，已被广泛应用于城市市政工程中。由此，只有有效的利用非开挖顶管技术，才可以促进社会发展和进步，更好的服务于市政建设的排水管道施工。
2. 顶管技术在市政给排水工程中的应用
顶管施工技术已成为地下管线施工中一项实用重要的施工技术。结合工程实际案例，青草沙南汇支线项目、青草沙长兴支线项目、过江管ST2.5标等市政给水排水顶管项目中，均采用了顶管施工工法。根据现场实际施工情况，主要分为如下步骤。
2.1 顶管技术施工的前期准备
顶管技术施工前的准备工作主要是从现场平面布置和加固后靠土体两个方面分析的。首先，施工前在顶管井内安装一些设备，比如，顶管机、前顶铁、反力架和发射架、止退等施工设备，同时，为方便施工人员上、下出入井内，需要在施工井边侧的合适位置设置下井扶梯。现场的平面总体布局还应当包括起重设备、管片堆场、注水系统及拌浆材料堆场等等。
其次，为了保证顶管设备进出口井内的安全，必须加固设备后靠土体以及进出井口周围的土体。目前，主要的加固措施是高压旋喷桩的方法。除此之外，还应该在施工的井上安装止水装置，这样不仅可以防止进出井口处的水土流失，也可以确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失。
2.2 顶进管材料的选择
通常情况下，顶进管材料选择的是钢筋砼管，但考虑到腐蚀的情况，也会选用钢管。
⑴ 顶进管的直径一般包括内径和外径的选择，首先，在技术施工前，需要对工程的性质进行分析，然后据此来确定顶进管的内径（一般的顶进管内径不小于500毫米），其次，根据顶进管的载荷来确定砼管的配筋和壁厚来选择顶进管的外径的取值。
⑵ 对顶管过程的可控性和经济性起着重要作用的是顶进管的长度。顶进管的长度是由顶进管的管径来衡量的。长管可以在直线推顶的情况下使用，这样还可以减少装管的次数，但伴随着管长度的增长，在偏离原定路线时，要恢复正确路线要比使用短管更加困难，继而造成相关的施工成本的增加。
⑶ 对于不一样的施工现场，也应因地制宜的采取不同的顶进管材料。比如，在城市中心地区，或商业繁华街道，以及城市建设中无法迁移的特殊地段，可以采用管径 80—600mm 的地下埋管。
2.3 顶管施工的工艺
顶管施工又称为顶进法施工，也就是将事先准备好的椭圆形或圆形的箱型构造物，通过顶进设备将其逐渐的顶入路基，从而形成立体交叉通道的施工方法。
顶管施工应在管截面设置好工作井和接收井，然后安装推力装置将顶管机进入土壤,由头部定向，用预制钢筋混凝土顶管向前,通过工作井将前端土体运送出去，完成铺设管道。
顶管井分为两种，一种是工作井，另一种则是接收井。虽然顶管井的建造结构有众多的种类，但一般使用的还是钢筋混泥土结构。
工作井结构通常分为单孔井和单孔排井两种。单孔井包括圆形、正方形和矩形形状,其中，最为主要的还是矩形形状的,而它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。在市政排水施工的结构布置时，为了提高整个结构，需要在井内部建立内支撑。根据双向顶进设计,工作井和接收井的布置需要有一定的间隔，同时保持间距和设计检查一致,此外，要根据施工图纸仔细检查工作井和接收井的位置。
2.4 顶管的施工工序
⑴管道的方向控制和井内管节的拼装是由穿墙后掘进机方向是否准确来决定的。进出洞是顶管施工中的一道重要工序。
穿墙时，必须在管子顶进方向和工作井边之间的一定距离内，对整个土体进行改良或加固，这主要是防止井外的泥水大量涌入井内，导致塌方和流沙。这样预防设备出洞口时出现塌方的现象，通过井点降水的措施，提高部分土体的强度，与此同时，顶进方向要准确，保证管道不偏离轴线，。
⑵注浆减阻: 通过向管道外壁注入一定量的减阻泥浆，使得管节外壁和土层问的摩阻力减小，随后对于顶进时的顶力也会减小。在这个过程中，会形成一道泥浆保护套，而泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。
泥浆套具有一定的支承作用，在施工中，在顶进工作进行的同时也要对顶管机头部和尾部进行压浆，此外，还要进行跟踪补浆，比如在中续间和混凝土管道的适当位置，以补充在顶进中的泥浆损失。通过以上压浆措施，达到预期效果。
⑶顶管出洞: 即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。这是顶管技术中的关键工序，也是一个极易发生事故的工序。安装工具管，是为了防止管线出现偏斜，工具管在接触或切入土层后，自上而下分层开挖。若发现管线下跌立即用主顶油缸进行纠偏。这里的顶管纠偏是指機头偏离设计轴线后，为改变机头端面的方向，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，以减少偏差。
3. 结束语
近些年来，我国一直都在坚持可持续发展战略，走和谐发展道路。现在的城市建设中，顶管设计在市政工程中显得尤为重要，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中，顶管技术的应用起到了举足轻重的作用。
时代要前进，城市要发展。只有进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，才能更好的加强市政排水工程的质量，保证社会基础设施的正常运行，维持生态平衡的和谐发展。
【参考文献】
［1］廖霞柳． 洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析［J］． 安徽水利水电职业技术学院学报，2010，( 01) : 13 －14，17．
［2］邓雅婷． 地下建筑与工程专业揭密及院校介绍［J］． 高校招生，2002，( 07) : 58; 学校学报，2010，( 01) : 23 －24，37．
［3］侯淑珍，叔贵新.建筑给水排水及采暖分部工程施工质量控制要点[J].西南给排水，2009（31）.
［4］刘幼芳.分析在市政给排水施工中顶管技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(16).
［5］张振宇． 盾构法施工技术在我国的应用与发展［J］． 武汉工程职业技术学院学报，2005，( 04) : 26 －28，36．
[6]段孟春.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技资讯.2010.27.