【摘要】近些年来，我国城市化进程加快，城市人口不断增加，同时也伴随着市政污水处理、城市内涝、市政排水不畅等问题不断显现，亟待解决。为解决这些问题，需对现状市政设施及市政技术不断更新、改进，而市政设施的新建与改造涉及大量给排水管道安装的工作。顶管施工技术作为一种综合性较强的施工技术，在市政给排水工程施工中被广泛的应用。
【关键词】市政；给排水工程；顶管技术探究
作者简介：杜思侬；天津市排水管理处第一排水管理所
市政排水工程进行过程中，顶管技术起着不可替代的作用。目前，该技术已应用于排水施工，可改善城市的生态环境，降低施工成本，提高经济效率，并且不会对城市表面造成重大损害。我相信，今后这种顶管技术将越来越广泛地应用，随着技术的不断提高，将产生更好的结果，从而使整个排水工程能够顺利进行。
1顶管技术在市政给排水中应用的意义
随着城市规模的扩大，人口密度也在逐渐增大。传统的排水工程不仅会对人们的正常生活造成影响，还会带来一些安全风险。有些城市有更多的名胜古迹，如果在排水工程中不选择正确的方法，这些名胜古迹很容易破坏，但如果这些文物受损，将无法改正，产生更大的影响，造成更大的损失。应用顶管技术可以解决这些问题，因此不需要直接挖掘地面。这项技术始于美国，只要用地面挖掘技术挖掘土地，就能进行管道更换工程，在后期维修过程中不需要付出巨大努力，不需要填埋工作，节省工作时间，提高工作效率，因此可以得到广泛应用。工作流程不会产生大量灰尘或噪音，也不会影响交通的正常运行。
2施工前期的准备工作
2.1布置施工现场应用顶管施工开展施工之前，需要进行施工平面布置，主要包含以下工作：施工材料的堆放场所、料具间、弃土坑、起重设备以及拌浆场所等；首先要进行设备安装，为了保证施工可以顺利开展，如期完成，必须保证设备安装质量。为了方便施工人员开展相关工作，需要将下井扶梯设置在工作井周边。
2.2加固顶管后靠土体和进出洞区域在应用顶管技术开展施工的过程中，为了保证顶管施工安全，对于进出洞区域以及加固顶管靠后的土体进行加固。加固技术通常有：混凝土后背墙技术、堆土反压技术以及高压旋喷桩加固技术等，为了保证加固效果，施工人员注意充分考虑工程实际特点选择加固技术。不仅如此，为了避免在施工过程中出现水土流失，还需要将止水装置安装在工作井的洞口。
2.3施工机械准备顶管施工大部分工作都是在黏土层以及淤泥质砂中完成，如果无法应用明沟开挖技术进行施工，那么采用顶管技术进行施工通常会取得较好的施工效果。应用顶管开展施工的过程中，控制管道直径必须超过800mm，另外施工人员还应充分考虑管径大小，施工现场的土体摩擦力以及管道材料等，以此为基础确定千斤顶及其它设备的数量。另外，施工过程还需要应用到1台全站仪、1台激光水准仪、水泵以及电焊机等设备。
3顶管施工工艺
开展施工的过程中，通过顶进设备将构造物向既定方向顶进，形成涵洞或者立体交叉通道，就是顶管技术。应用顶管技术开展施工的过程中，首先确定工作井和接收井之间的距离，然后再将推力设备安装在指定位置。通过推力设备，机头被推进到土体之中，受到机头的导向力作用，管道向前移动，管前的土体会被运送出来，进而完成管道铺设施工。
3.1设计顶管井
顶管井有工作井以及接收井两种。而顶管井中以钢筋混凝土井最为常见。工作井的主要结构形式为单孔井（形状多为矩形、正方形和圆形）以及单排孔井（形状多为矩形）是工作井。如果评价受力性能，那么圆形最高、正方形次之，最后使矩形。为了改善受力结构，在设计顶管时需要设置井内支撑。工作井通常应用双向顶进的设计形式，在布置工作井和接收井时，注意合理布置间隔距离。完成施工后还应根据相关设计要求，将检查井盖设置在顶管井的合理位置。
3.2顶管施工流程
（1）注浆止水施工。开展顶管井穿墙施工之前，首先要进行的就是注浆止水施工。注浆材料是水泥、粘土以及石灰搅拌而成。为了保证浆液完成固结后可以具有较高的挡土和止水功能，且方便机具穿墙，必须合理设计浆液配合比。
（2）穿墙施工。首先打开穿墙门板，顶出工具管，安装穿墙止水装置。应用到的技术办法主要有：利用纸筋黏土对穿墙管进行回填，保证密实度后进行夯实，保证其可以发挥临时的止水功能。应用工具进行穿墙施工之前，采用注浆固结的方式处理穿墙管外部，保证穿墙孔外部周围土体具有足够的稳定性以及强度；开展正式施工之前，首先对施工现场的实际情况进行分析，预估施工过程中可能遇到的问题，进而制定合理的方案进行应对。将闷板开启，迅速推进工具管，在这个过程中必须充分做好止水工作。穿墙止水通常应用到的设备为止水法兰加压板，另外，在顶进工具管的过程中，厚度为20mm的橡胶板也会形成一个止水装置，防止墙体外部的土体暴露时间过长，影响土体的流变性能。
（3）顶管出洞施工。应用顶管技术开展施工的过程中，关键的施工环节就是顶管出洞位置的施工，稍微不注意就可能造成严重的质量问题。所以，在开展顶管出洞施工的过程中，防止管线出现偏斜，首先应该对工具管进行调零处理，根据项目的实际情况，将支撑设置在工具管下部井壁上，预设初始角，保证对工具管出洞前的下跌可以起到充分的弥补作用。
（4）注浆减阻。所谓注浆减阻施工，就是为了有效减少地面沉降以及顶进阻力，将压注触变泥浆填充到管道周边缝隙。如果顶管施工距离相对较长，有效的注浆建筑可以起到较好的作用。在开展施工的过程中，首先开展压降的部分是顶管机头部和尾部，最后开展压降施工的部位为中间部分，这样的施工顺序可以保证在对顶进过程中的泥浆损失起到补充作用，为了保证减阻效果，也必须严格按此顺序进行施工。
（5）校正顶进偏差。开展顶进施工的过程中，如果管位偏差超过10mm，应立即采取有效的措施进行管位矫正。在校正顶进偏差时，为了防止破坏管道，注意必须放慢速度，保证均匀缓慢。如果机头和轴线之间产生了一定的偏差，就应该应用千斤顶组设备进行纠偏，改变机头方向，减小偏差，保证顶进施工可以按设计规定进行。另外对于高程偏差和方向偏差，应该对出现偏差较大的位置进行纠正。
4总结
综上所述，顶管技术作为市政给排水施工过程中一项重要技术，在其中发挥了十分重要的作用，顶管技术属于一项复杂、繁琐的力学技术，这项技术不仅能够提高市政给排水施工的整体工作水平和质量，同时还能缩短工期，节约施工成本，从而减少给城市带来的负面影响。要想使顶管技术在市政给排水施工中得到有效应用，需要从顶管技术在市政给排水施工中前期准备、设置工作坑的安全位置、市政给排水设备安装、顶管技术的管道防水措施、障碍物清理方法、采用泥浆浇灌技术等几方面入手，做好顶进工作规划线路、出洞程序严格控制、设置相关监测系统等工作，只有这样才能将顶管技术更好的应用于市政给排水施工中。
参考文献：
[1]田野.关于顶管技术在市政道路污水管道施工中的研究[J].工程技术，2016.
[2]李成望.关于顶管技术在市政排水工程中的应用探讨[J].建筑科学，2012.