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【摘 要】 近几年，顶管技术随着科学技术的发展得到了很大的应用，其优点主要是在实际施工过程中不会对外界环境造成影响，还能够大大降低成本，缩短工期，因此被广泛地应用于工程建设中。本文主要分析了顶管技术在市政给排水施工中的应用以及顶管技术需要改进的地方。
【关键词】 顶管技术；市政给排水；应用
引言
市政工程是城市化建设中重要的组成部分，受到社会各界越来越多的关注，市政工程施工质量关系着城市化建设的成效，也是我国新时期基础建设的重要表现。城市化建设过程中会涉及到多种管网施工，如果均直接进行开挖施工，不仅会对城市的正常运行造成影响，扰乱城市居民的生活，也会破坏城市的美好形象。顶管技术的应用能够有效地解决这些问题，并提高市政工程施工效率，保证施工的质量，所以在市政工程中得到了广泛的应用。
1、顶管技术的概述
所谓顶管技术也可以称之为非开挖管道敷设技术，我们将这种技术与开挖敷设技术进行比较发现：顶管技术具有非常明显的优势，例如在实际操作过程中施工人员对于面层不需要进行开挖也就能够将管线穿越各种建筑物或者公共设施，从而提高了工程的施工效率，降低了工程成本。另外顶管技术不会对周边环境造成影响，不会产生噪音污染而影响到人们的正常生活。总而言之，顶管技术是一种无污染、高效率、值得推广的技术，正因为顶管技术具有多方面的优势，因此在实际施工过程中，设计者必须对工程的实际情况进行分析，了解管线的布置方式、管型的选择等，然后从多个设计方案中选择最佳的施工方案。管线施工是市政给排水工程施工中的关键，要求施工人员对（非）开挖施工、管线的布置施工等进行综合考虑，保证交通的畅通性并提高市政给排水工程的施工质量。
2、顶管技术的优势
利用顶管技术进行施工时，不仅具有高效和环保的优点，而且还具有较好的经济性。由于顶管技术不需要对地面进行开挖，这样在施工过程中不会对城市的交通带来影响，同时不需要对地面建筑物和构筑物进行迁移，也不会对地表植物和周围环境带来破坏，施工过程中不会受到气候和环境的影响，不会产生建筑垃圾，具有省时、高效和安全的特点，工程造价较低，具有非常好的社会效益和经济效益。
3、顶管技术施工设置
3.1、顶管施工的准备
（1）做好设备、材料的准备、施工环境的设置等工作。可以根据顶管施工的现场情况采取有效措施，严格控制施工进程。在市政给排水管道施工中，工作井内施工设施要准备齐全，要确保各种施工机械运行正常。
（2）注意安全問题，如施工人员的生命安全，设备运作的安全。针对容易出现安全风险的地方采取保护措施。在顶管进出工作井的过程中，突发问题若不及时处理到位，可能对整个施工过程造成影响，例如泥土流失，这需要在工作井的洞口采取有效的防治措施。
3.2、顶进设备的后背墙设计
后背墙是千斤顶的支撑部分，对其坚固程度要求相当高。在通常情况下，后背墙都是采用加宽和加厚的方法来制作的，用厚度来保证其坚固度。
一般用钢筋加水泥工艺来处理后背墙，让后背的受力均匀，再将钢板作为辅助作用，就能够有效地延长使用寿命。此外，后背墙的设计还应该考虑到后背墙的表面与顶进的方向保持垂直。其误差值应该在允许的范围内，其包括垂直度和水平扭转度。
3.3、工作井
为了方便排水、出土等，首先要设定顶管工作井的位置，同时还要对地上和地下的建筑物、构筑物等采取相应的安全保护措施。工作井多采用钢筋混凝土结构，同时采用封闭式模框架来进行支撑，针对矩形的工作井还应该安置一倾斜框架作为支撑。工作井结构形式有单孔井及单排孔井的形式，单孔井有圆形、正方形、矩形等不同的形状，但单排孔井多采用的是矩形；不同的形状结构受力性能也有所不同，从高到低依次是圆形、正方形、矩形。
3.4、管口防水
为使施工管道从工作井中顺利导出，施工人员可以在工作井中预留比管节口径稍微大一点的洞口，在管道顶进之后，采取相应措施，对此间隙进行有效的封闭。在制作工作井时，可在洞口采取相应止水措施，即在洞口预埋一个钢法兰，在其表面焊接螺栓后，再安装一个橡胶法兰，最后用钢压板进行压紧工作。工作井内若未发现地下水和泥沙等，就可以用橡胶法兰和压板进行回收。
3.5、顶管出洞
顶管作业中需要特别注意的一个问题就是顶管出洞，具体指的是顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门。通常情况下可以采取工具管进行调零，然后将支撑设置在工具管下的井壁上，但是需要特别注意的是在工具管出动之前需要采取一些必要的措施，比如为了弥补下跌需要预先设定一个初始角等等。在工程施工中如果离接收井有着几米的距离，那么就需要重点观测顶进轴线，如果在观测中发现轴线方面出现了偏差，那么就需要进行必要的纠偏工作，采用的方式往往是主顶油缸的方式。
4、顶管技术在市政工程施工中的应用
在设备的安装方面，主要包括导轨、千斤顶、油泵、顶铁等的安装。导轨一般采用钢轨，在安装时一定要保证其稳固性，并严格的按照施工设计的坡度进行设置安装；千斤顶与油泵是配套安装的，需要注意的是油泵需要有一个备用的，在安装完成后，要对其进行相应的调试和运转，在顶进过程中，如果发现油压过高，要立即停比施工进行检查，只有处理完后才能进行继续顶进；对于顶铁的要求，必须保证其具有很强的硬度以及刚度，在安装过程中，要保证顶铁的轴线与管道相对称、相平行。
利用顶管施工技术进行市政工程施工的顶进过程，通常采用手掘的方式进行，地下水位与管底之间的距离要保持在0.5米以上，在顶进前，还需要将所有的设备以及材料进行逐个检查，保证没有水源货其他的物质进入顶管管道。顶进一般分为以下几个步骤：1）首先进行顶铁的安装；2）开动油泵进行顶进；3）当活塞伸出的距离达到一定标准时，关掉油泵，停比顶进；4）工具管在切入土层厚，进行分层开挖，开挖要从上到下的进行。在使用泥浆方而，要先在管道的外壁上形成一个泥浆套，用来减少管道外壁与土的摩擦力，减少顶进过程的阻力，这个过程使用的是减阻泥浆。泥浆套的作用还能起到一定的支撑作用，可以有效的控制地而的沉降。在此过程中，有时还需要在关键的部位进行补浆，并紧随顶管管道进行压浆。 5、顶管施工注意事项
（1）在对地基浇筑的过程中不可以出现长时间的停浇情况，需要采取连续性的浇筑，这样才可以保证施工质量不会存在问题，还有浇筑速度不可以过快，要采用合适的速度。
（2）挖土的时候需要查看地形和地质情况，挖开土层的时候要立即进行顶管，后面的工作也要随即完成，还要严格控制注浆情况，压力不合适或者注浆量达不到标准都会影响顶管工作。
（3）要严格控顶管施工速度，特别是顶进的速度，加强对施工的控制和管理。
（4）完成顶进时，需要注意是否有土层水土流失情况。
6、顶技术管存在的问题及相应的应对措施
（1）一般只适用于短距离施工，由于长距离顶进出土的距离加大，效率降低，而且对千斤顶的顶力要求加大，增加了工作井后靠背的负担。
应对措施：可根据土质的实际情况做顶进长度计划，通常每段顶进以40m左右为宜。
（2）安全隐患大，对于腐质有机土，人工顶进时呼吸困难，对于流砂严重的土体，很难操作。
应对措施：先在开挖前做洞内及挖掘面的含氧探测，目前可通过氧气探测仪探测含氧量，一般不宜体积百分比不小于18%，如氧气不足，操作人员可通过井外鼓风机送风的方法以达到氧气含量满足要求，对于流砂，可先进行降水，并要在管内准备足够的砂包、稻草，用来防止流砂面扩大。或用改装后带网格的工具头配合施工，以防万一，确保施工人员的生命安全。
（3）施工精度不高。对于地质条件复杂情况，顶进过程较难控制，由于人工顶管测量纠偏方法不够先进，偏差较机械顶管大。
应对措施：通过“勤测勤纠“方法，将偏差控制在最小限度。
（4）管径受到限制。由于人工顶管需要人在洞内进行掘土，管径太小不但在挖土时很难操作，而且如发生意外时，人身安全得不到保证。
应对措施：要求进行人工顶管的管径不低于D800管。
（5）地面沉降控制。由于顶管属于敞开式的施工工艺，挖掘面不存在外力来平衡土压力，对覆土浓度浅、地下水位高或砂性土，均较难控制挖掘面的稳定，造成埸方，而引起地面沉降。
应对措施：可选择地下水位不高或自身稳定性较好的粘性土。
结束语
在市政工程施工过程中附有大量的管道施工，而顶管技术的应用，能夠有效地提升管道施工的效率，保证施工的质量，对我国城市化建设的实施具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居（下旬刊），2014，03：350-351.
[2]杨潇宇，张鑫.浅谈顶管技术在市政给排水工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，03：235.
[3]詹仕发.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用探讨[J].福建建材，2014，01：31-32.
[4]郑伟.市政工程中的顶管施工技术及质量控制措施[J].山西建筑.2014，40（12）：120-121.
【关键词】 顶管技术；市政给排水；应用
引言
市政工程是城市化建设中重要的组成部分，受到社会各界越来越多的关注，市政工程施工质量关系着城市化建设的成效，也是我国新时期基础建设的重要表现。城市化建设过程中会涉及到多种管网施工，如果均直接进行开挖施工，不仅会对城市的正常运行造成影响，扰乱城市居民的生活，也会破坏城市的美好形象。顶管技术的应用能够有效地解决这些问题，并提高市政工程施工效率，保证施工的质量，所以在市政工程中得到了广泛的应用。
1、顶管技术的概述
所谓顶管技术也可以称之为非开挖管道敷设技术，我们将这种技术与开挖敷设技术进行比较发现：顶管技术具有非常明显的优势，例如在实际操作过程中施工人员对于面层不需要进行开挖也就能够将管线穿越各种建筑物或者公共设施，从而提高了工程的施工效率，降低了工程成本。另外顶管技术不会对周边环境造成影响，不会产生噪音污染而影响到人们的正常生活。总而言之，顶管技术是一种无污染、高效率、值得推广的技术，正因为顶管技术具有多方面的优势，因此在实际施工过程中，设计者必须对工程的实际情况进行分析，了解管线的布置方式、管型的选择等，然后从多个设计方案中选择最佳的施工方案。管线施工是市政给排水工程施工中的关键，要求施工人员对（非）开挖施工、管线的布置施工等进行综合考虑，保证交通的畅通性并提高市政给排水工程的施工质量。
2、顶管技术的优势
利用顶管技术进行施工时，不仅具有高效和环保的优点，而且还具有较好的经济性。由于顶管技术不需要对地面进行开挖，这样在施工过程中不会对城市的交通带来影响，同时不需要对地面建筑物和构筑物进行迁移，也不会对地表植物和周围环境带来破坏，施工过程中不会受到气候和环境的影响，不会产生建筑垃圾，具有省时、高效和安全的特点，工程造价较低，具有非常好的社会效益和经济效益。
3、顶管技术施工设置
3.1、顶管施工的准备
（1）做好设备、材料的准备、施工环境的设置等工作。可以根据顶管施工的现场情况采取有效措施，严格控制施工进程。在市政给排水管道施工中，工作井内施工设施要准备齐全，要确保各种施工机械运行正常。
（2）注意安全問题，如施工人员的生命安全，设备运作的安全。针对容易出现安全风险的地方采取保护措施。在顶管进出工作井的过程中，突发问题若不及时处理到位，可能对整个施工过程造成影响，例如泥土流失，这需要在工作井的洞口采取有效的防治措施。
3.2、顶进设备的后背墙设计
后背墙是千斤顶的支撑部分，对其坚固程度要求相当高。在通常情况下，后背墙都是采用加宽和加厚的方法来制作的，用厚度来保证其坚固度。
一般用钢筋加水泥工艺来处理后背墙，让后背的受力均匀，再将钢板作为辅助作用，就能够有效地延长使用寿命。此外，后背墙的设计还应该考虑到后背墙的表面与顶进的方向保持垂直。其误差值应该在允许的范围内，其包括垂直度和水平扭转度。
3.3、工作井
为了方便排水、出土等，首先要设定顶管工作井的位置，同时还要对地上和地下的建筑物、构筑物等采取相应的安全保护措施。工作井多采用钢筋混凝土结构，同时采用封闭式模框架来进行支撑，针对矩形的工作井还应该安置一倾斜框架作为支撑。工作井结构形式有单孔井及单排孔井的形式，单孔井有圆形、正方形、矩形等不同的形状，但单排孔井多采用的是矩形；不同的形状结构受力性能也有所不同，从高到低依次是圆形、正方形、矩形。
3.4、管口防水
为使施工管道从工作井中顺利导出，施工人员可以在工作井中预留比管节口径稍微大一点的洞口，在管道顶进之后，采取相应措施，对此间隙进行有效的封闭。在制作工作井时，可在洞口采取相应止水措施，即在洞口预埋一个钢法兰，在其表面焊接螺栓后，再安装一个橡胶法兰，最后用钢压板进行压紧工作。工作井内若未发现地下水和泥沙等，就可以用橡胶法兰和压板进行回收。
3.5、顶管出洞
顶管作业中需要特别注意的一个问题就是顶管出洞，具体指的是顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门。通常情况下可以采取工具管进行调零，然后将支撑设置在工具管下的井壁上，但是需要特别注意的是在工具管出动之前需要采取一些必要的措施，比如为了弥补下跌需要预先设定一个初始角等等。在工程施工中如果离接收井有着几米的距离，那么就需要重点观测顶进轴线，如果在观测中发现轴线方面出现了偏差，那么就需要进行必要的纠偏工作，采用的方式往往是主顶油缸的方式。
4、顶管技术在市政工程施工中的应用
在设备的安装方面，主要包括导轨、千斤顶、油泵、顶铁等的安装。导轨一般采用钢轨，在安装时一定要保证其稳固性，并严格的按照施工设计的坡度进行设置安装；千斤顶与油泵是配套安装的，需要注意的是油泵需要有一个备用的，在安装完成后，要对其进行相应的调试和运转，在顶进过程中，如果发现油压过高，要立即停比施工进行检查，只有处理完后才能进行继续顶进；对于顶铁的要求，必须保证其具有很强的硬度以及刚度，在安装过程中，要保证顶铁的轴线与管道相对称、相平行。
利用顶管施工技术进行市政工程施工的顶进过程，通常采用手掘的方式进行，地下水位与管底之间的距离要保持在0.5米以上，在顶进前，还需要将所有的设备以及材料进行逐个检查，保证没有水源货其他的物质进入顶管管道。顶进一般分为以下几个步骤：1）首先进行顶铁的安装；2）开动油泵进行顶进；3）当活塞伸出的距离达到一定标准时，关掉油泵，停比顶进；4）工具管在切入土层厚，进行分层开挖，开挖要从上到下的进行。在使用泥浆方而，要先在管道的外壁上形成一个泥浆套，用来减少管道外壁与土的摩擦力，减少顶进过程的阻力，这个过程使用的是减阻泥浆。泥浆套的作用还能起到一定的支撑作用，可以有效的控制地而的沉降。在此过程中，有时还需要在关键的部位进行补浆，并紧随顶管管道进行压浆。 5、顶管施工注意事项
（1）在对地基浇筑的过程中不可以出现长时间的停浇情况，需要采取连续性的浇筑，这样才可以保证施工质量不会存在问题，还有浇筑速度不可以过快，要采用合适的速度。
（2）挖土的时候需要查看地形和地质情况，挖开土层的时候要立即进行顶管，后面的工作也要随即完成，还要严格控制注浆情况，压力不合适或者注浆量达不到标准都会影响顶管工作。
（3）要严格控顶管施工速度，特别是顶进的速度，加强对施工的控制和管理。
（4）完成顶进时，需要注意是否有土层水土流失情况。
6、顶技术管存在的问题及相应的应对措施
（1）一般只适用于短距离施工，由于长距离顶进出土的距离加大，效率降低，而且对千斤顶的顶力要求加大，增加了工作井后靠背的负担。
应对措施：可根据土质的实际情况做顶进长度计划，通常每段顶进以40m左右为宜。
（2）安全隐患大，对于腐质有机土，人工顶进时呼吸困难，对于流砂严重的土体，很难操作。
应对措施：先在开挖前做洞内及挖掘面的含氧探测，目前可通过氧气探测仪探测含氧量，一般不宜体积百分比不小于18%，如氧气不足，操作人员可通过井外鼓风机送风的方法以达到氧气含量满足要求，对于流砂，可先进行降水，并要在管内准备足够的砂包、稻草，用来防止流砂面扩大。或用改装后带网格的工具头配合施工，以防万一，确保施工人员的生命安全。
（3）施工精度不高。对于地质条件复杂情况，顶进过程较难控制，由于人工顶管测量纠偏方法不够先进，偏差较机械顶管大。
应对措施：通过“勤测勤纠“方法，将偏差控制在最小限度。
（4）管径受到限制。由于人工顶管需要人在洞内进行掘土，管径太小不但在挖土时很难操作，而且如发生意外时，人身安全得不到保证。
应对措施：要求进行人工顶管的管径不低于D800管。
（5）地面沉降控制。由于顶管属于敞开式的施工工艺，挖掘面不存在外力来平衡土压力，对覆土浓度浅、地下水位高或砂性土，均较难控制挖掘面的稳定，造成埸方，而引起地面沉降。
应对措施：可选择地下水位不高或自身稳定性较好的粘性土。
结束语
在市政工程施工过程中附有大量的管道施工，而顶管技术的应用，能夠有效地提升管道施工的效率，保证施工的质量，对我国城市化建设的实施具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]王圣成.市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析[J].中华民居（下旬刊），2014，03：350-351.
[2]杨潇宇，张鑫.浅谈顶管技术在市政给排水工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，03：235.
[3]詹仕发.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用探讨[J].福建建材，2014，01：31-32.
[4]郑伟.市政工程中的顶管施工技术及质量控制措施[J].山西建筑.2014，40（12）：120-121.