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摘要：顶管施工技术被认为最早应用于罗马时代，在二战中兴起于美国、二战后在欧洲的英国、德国和日本迅速发展。上世纪六七十年代，顶管施工技术在美国、欧洲、日本得到了较大的改进，奠定了现代顶管施工技术的基础。在我国的应用始于1956的上海。后北京、上海和南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备，使我国的顶管技术上了一个新台阶，随后进入快速发展阶段。特别是在给排水系统的施工中得到了广泛应用。基于此，本文主要对顶管技术在市政给排水施工中的有效应用进行了分析，仅供参考。
关键词：顶管技术；市政给排水施；有效应用
1市政给排水施工顶管施工技术原理分析
顶管施工的技术原理：在当前技术条件支持下，在主顶油缸装置与中继间装置顶推作用力的辅助之下，以推进的方式，将工具管装置或是顶管掘进机装置由工作坑推入，当工具管装置或是顶管掘进机装置闯过土层结构并达到接受坑之后，将其吊起。与此同时，在整个顶推过程当中，应当及时将位于工具管装置或是顶管掘进机装置之后的管道敷设在预留工作坑当中。在这一技术原理运用的过程中，顶管施工的工作面平衡理论可分为这三种：土压平衡、气压平衡以及泥水平衡。
2顶管技术的应用范围
2.1繁华地段的施工
顶管技术最大的特点就是可以避免城市繁华路段的交通堵塞问题，不需要对城市地面土方进行开挖，不会破坏城市的道路，尤其是城市人流较大的地段，利用顶管技术埋设管道时，不但不会破坏城市道路的完整性，还可以确保人流的正常通行，从很大程度上，缓解城市交通压力。
2.2充分保护临近建筑
城市的地质条件复杂多样，交通条件不容乐观，在管道规划时，往往会对地下已有管道和建筑物基础造成影响，影响到人民群众的生活出行。顶管技术的应用，可以有效解决这个问题，既不会破坏临近建筑的地基和基础，又可以让管道在地下顺利穿行，不但可以保护原来的建筑和管线，还可以保护城市居民水电的正常使用。
2.3绿化地段的施工
传统的顶管技术是长距离、大面积的施工，但随着顶管技术的发展，如今的顶管技术已经发展到小面积、点状的施工，这种施工方式可以极大的保护地面绿地和植被，缩小对地下土和地表土的扰动，不仅如此，顶管施工还可以克服天气状况，避免雨雪等恶劣天气影响施工质量和施工进度，有效的降低施工的成本。
3工程案例
3.1工程概况
这一排水工程管线中心距楼群外侧为12m，顶管全长514m，外径、内径、管节长度分别为2640mm、2200mm、2400mm，最大一控189m，管顶覆土厚度为4.3m。
3.2管道的选择
给排水常用的管道材质包括钢筋混凝土管、塑料管和钢管三种类型。在设计施工时，应该根据工程实际情况科学合理地选择管道的材质、接口类型和连接强度等。我国给排水管道常用的类型是钢筋混凝土管，这是因为在管道顶进施工时，千斤顶会提供巨大的推力，这就要求管道材质具有较强地承压能力；同时，由于管道内流淌的多是生活用水或者生活废水，对管片具有一定的腐蚀性，钢筋混凝土管片抗腐蚀性较好，能够长期使用而不漏水。同时，管道的选择还应该考虑顶管的长度。给排水管线路不同的地段管道长度也不宜相同。对于线路弯曲弧度大，线路较短的地段，顶管长度不宜过长；对于线路弯曲弧度小，线路较长且较缓和的地段，顶管长度不宜过短。此外，还应该根据施工成本、环境要求、土壤的腐蚀性以及覆土深度对管道进行合理的选择。
3.3顶管机的选用
在本文所论述的某地排水工程非开挖顶管施工中，该工程选择了多刀盘土压平衡式顶管机，这一顶管机能够较好的满足该工程软土土层非开挖顶管施工，图1为该顶管机的构造。在笔者的调查中发现，多刀盘土压平衡式顶管机具备着出土顺畅、操作容易、维修方便、价格低廉、结构简单等多种优点。
3.4顶进过程中的进出洞施工措施
在该工程的非开挖顶管施工中，从工作坑中出洞开始顶进是该工程的关键环节，为了保证这一环节施工的顺利完成，施工人员必须保证砖封门前事先打设好一排钢板桩，这样就能够较好的避免土体坍塌涌入工作井的事故出现，保证顶管机顺利出洞。在顶管机顺利出洞后，工作人员应先拆除砖封门，并等到顶管机推进到距钢封门50～100mm处时，按出洞口一侧向另一侧依次拔除钢板桩，之所以要按这样步骤进行施工，主要是为了较好的发挥洞口止水圈的作用。在完成钢板桩拔出后，应立即进行顶进，以此保证施工间隔时间尽可能缩短。此外，在这一施工过程中，管节后退问题也必须引起施工人员重视，这一问题的出现主要是由于顶管机正面主动土压力远大于机头及混凝土管节的周边摩阻力和与导轨间摩阻力的总和所致。笔者建议在施工过程中，在洞口两侧各安装一只手拉葫芦，当主顶油缸回缩之前，先将最后一节管节拉住不让其后退，这样就能够较好的避免顶管机再次推进方向失控或向上爬高问题的出现。
3.5注浆减阻
在非开挖顶管施工中，注浆减阻工艺决定着该施工的施工质量，而在本文所论述的某地排水工程非开挖顶管施工中，该工程应用了适当调整润滑泥浆配方、合理布置注浆孔、制定合理的压浆工艺等一系列方式。具体来说，施工人员在混凝土管节雄头一侧按120°设置三个孔，将泵送出口处压力控制在1～1.25×105Pa，并将压浆孔的位置设在管节雄头一侧靠近边缘处，这样就较好的实现了整个非开挖顶管施工的注浆减阻。
结束语
总而言之，顶管施工技术在市政给排水施工中的应用价值与潜力是不可估量的。其最显著的应用优势在于通过开槽埋管施工，在根本上杜绝了城市市政建设管网乱挖的乱象，对整个建设项目施工作业周边环境予以合理保护，统筹兼顾，实现经济效益、社会效益与生态效益的最优结合。
参考文献
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