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摘要：顶管施工相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性，能从根本上改变城市管网乱挖现象，另外考虑到保护环境，加大推广顶管施工技术力度势在必行。本文主要对顶管技术在给排水工程中的应用进行了分析探讨。
关键词：给排水工程；顶管技术；有效应用
中图分类号：S276文献标识码： A
引言
顶管设计在市政工程中，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显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也會增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。
一、顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。
二、顶管技术在市政给排水施工中的有效应用
1、顶进管的选择
顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。
1.1顶进管直径的选择
顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm。
1.2顶进管长度的选择
顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。
2、顶管施工的前期准备
2.1现场平面布置
平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
2.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固
为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
3、对设备进行安装
制作导轨的时候，要注意选择钢质量的材料，然后要安装钢轨，再对钢轨进行固定。安装的时候要确保纵坡严格的遵守管道设计的坡度。在使用的过程当中，还要常常对导轨进行检查、校核，以防止位移产生。此外，千斤顶和油泵应该是匹配的，还要有备用的油泵。安装完成之后，要进行调试和运转。顶进的时候，如果油压升高了，就要立刻停下来检查，处理完
之后再重新顶进。分块拼装式顶铁要具有一定的刚度和硬度，顶铁的相邻面要保持相互垂直的状态。顶铁在安装之后，其轴线必须与管道轴线保持平行和对称。与此同时，还要保持顶铁、导轨的清洁，防止尘土和灰尘进入。更换顶铁的时候，还要观察顶铁有无异常情况。当顶力即将达到管节材料所允许的抗压强度时，就要在管口增加一个顶铁。
4、管口防水
为了能够使管子可以顺利的从工作井中流出，施工人员可以在工作井当中预留比管节口径稍微大一点的洞口，在进行顶进了之后，要采用一定的措施对此间隙进行有效的封闭，在沉井制作的时候可以采用在洞口止水的办法，这种方法也就是现在洞口埋藏一个钢法兰，在钢法兰的表面进行焊接螺栓后，再安装一个橡胶法兰，最后用钢压板进行压紧工作。工作井内如果没有发现地下水和泥沙等，就可以用橡胶法兰和压板进行回收。进出洞在整体的顶管施工中是一道非常重要的程序，由于穿墙后掘进机的方向是否准确对以后控制管道的方向以及对井内管节的拼装等工作等带来十分重要的影响。穿墙的时候，首先需要做的是防止井外泥水大量的涌入，此外，还要确保管道与轴线的一致，不能有一点点的偏差，最后还确保顶进方向。
5、顶管施工工序
5.1穿墙
打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：（1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用。（2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施。（3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施。（4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。
5.2顶管出洞
顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，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。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。
5.3注浆减阻
在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。
5.4顶管纠偏
纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。
结束语
顶管技术是一项相当复杂的力学工程，此项技术能够帮助工程单位节约一些投资，还能够减少工期。而且顶管技术不需要挖地面，因此不会给城市带来一定的影响。目前，顶管技术越来越受到施工单位的青睐，其应用范围也越来越广阔，这项技术在市政给排水工程质量提升方面发挥了非常重要的作用。
参考文献
[1]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技，2012（12）：271.
[2]虞卫明.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].中华建设，2012（11）：232-233.
[3]张宝华.有关市政给排水施工中顶管技术的应用研究[J].中国房地产业：理论版，2012（6）：266.
关键词：给排水工程；顶管技术；有效应用
中图分类号：S276文献标识码： A
引言
顶管设计在市政工程中，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显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也會增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。
一、顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。
二、顶管技术在市政给排水施工中的有效应用
1、顶进管的选择
顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。
1.1顶进管直径的选择
顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm。
1.2顶进管长度的选择
顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。
2、顶管施工的前期准备
2.1现场平面布置
平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
2.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固
为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
3、对设备进行安装
制作导轨的时候，要注意选择钢质量的材料，然后要安装钢轨，再对钢轨进行固定。安装的时候要确保纵坡严格的遵守管道设计的坡度。在使用的过程当中，还要常常对导轨进行检查、校核，以防止位移产生。此外，千斤顶和油泵应该是匹配的，还要有备用的油泵。安装完成之后，要进行调试和运转。顶进的时候，如果油压升高了，就要立刻停下来检查，处理完
之后再重新顶进。分块拼装式顶铁要具有一定的刚度和硬度，顶铁的相邻面要保持相互垂直的状态。顶铁在安装之后，其轴线必须与管道轴线保持平行和对称。与此同时，还要保持顶铁、导轨的清洁，防止尘土和灰尘进入。更换顶铁的时候，还要观察顶铁有无异常情况。当顶力即将达到管节材料所允许的抗压强度时，就要在管口增加一个顶铁。
4、管口防水
为了能够使管子可以顺利的从工作井中流出，施工人员可以在工作井当中预留比管节口径稍微大一点的洞口，在进行顶进了之后，要采用一定的措施对此间隙进行有效的封闭，在沉井制作的时候可以采用在洞口止水的办法，这种方法也就是现在洞口埋藏一个钢法兰，在钢法兰的表面进行焊接螺栓后，再安装一个橡胶法兰，最后用钢压板进行压紧工作。工作井内如果没有发现地下水和泥沙等，就可以用橡胶法兰和压板进行回收。进出洞在整体的顶管施工中是一道非常重要的程序，由于穿墙后掘进机的方向是否准确对以后控制管道的方向以及对井内管节的拼装等工作等带来十分重要的影响。穿墙的时候，首先需要做的是防止井外泥水大量的涌入，此外，还要确保管道与轴线的一致，不能有一点点的偏差，最后还确保顶进方向。
5、顶管施工工序
5.1穿墙
打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：（1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用。（2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施。（3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施。（4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。
5.2顶管出洞
顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，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。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。
5.3注浆减阻
在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。
5.4顶管纠偏
纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。
结束语
顶管技术是一项相当复杂的力学工程，此项技术能够帮助工程单位节约一些投资，还能够减少工期。而且顶管技术不需要挖地面，因此不会给城市带来一定的影响。目前，顶管技术越来越受到施工单位的青睐，其应用范围也越来越广阔，这项技术在市政给排水工程质量提升方面发挥了非常重要的作用。
参考文献
[1]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].民营科技，2012（12）：271.
[2]虞卫明.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].中华建设，2012（11）：232-233.
[3]张宝华.有关市政给排水施工中顶管技术的应用研究[J].中国房地产业：理论版，2012（6）：266.