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摘要：随着经济的发展和时代的进步，人们的生活水平和生活质量也逐渐提高。而市政建筑施工作为城市化建设的关键，保证工程施工质量，成为当前城市化建设，社会发展的需要。而在市政给排水工程施工中，顶管技术的应用更是整个施工中的重中之重。本文通过对当前市政排水工程施工中存在的问题进行论述，进而对其进行分析并提出相关对策。
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；市政建设
1、前言
随着我国经济的快速发展，城镇规模不断扩大，特别是临近大中城市的县镇，发展势头迅猛，为满足日益增长的排水量并合符国家对城镇污水的监察和管理，县镇必须积极主动的建设更多、更大管径的污水排水管。然而，对城镇特别是县城中心采取顶管施工不仅能降低施工对城市交通、绿化带等市政设施的破坏，还能节省施工成本。
在城镇排水管顶管施工中，必须做好城镇排水管顶管施工前的准备工作，科学矫正好泥水平衡压力和管壁摩擦力，并及时引入和革新顶管施工技术，在确保顶管施工质量和工期的情况下尽可能降低施工成本，为进一步完善和发展城镇排水管顶管施工技术提供基础性的理论知识和实践经验。
2、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吸公路、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。
3、顶管施工工艺及流程
目前，在我国常用的市政排水管顶管施工方式主要有2种：开放型和密封型。其中，顶管施工密封型的应用最为广泛，并可分为顶管泥水式推进法、顶管土压式推进法和顶管泥浓式推进法。
3.1泥水式推进法
通过使用刀盘掘进机并用科学设计的顶速来平衡正面土压力，调节循环水压力用以平衡地下水压力。该工艺的施工特点：在顶管施工过程中施工不间断，施工速度较快，且不需要特别的改良地基或降水处理，地表沉降小。
3.2土压式推进法
该方法主要是采用向工作间的切削仓内注入一定比例的混合材料，使其充满整个泥仓的方法来平衡正面土压力和地下水压力；施工推进中并不需要泥浆泵等输送混合材料的设备，整套施工推进机器造价低廉；不需要对泥浆进行处理，整体推进顶管施工的成本较低。土压式推进工法选用的顶管掘进机一般为单刀或多刀盘土压平衡掘进机。土压式推进工法适用的施工管径一般在φ1000～3000毫米之间。
3.3泥浓式推进法
该工艺采用二次注浆处理，不仅能在很大程度上消减与地层间的摩擦阻力，还能顺利排出粒径为顶管直径1/3的砾石等废弃物，保证顶管施工的顺利进行，较适用于城市排水管长距离顶管推进施工。该顶管推进方法在顶管施工过程中，将地下的土、砾石等废弃物分成两部分通过不同的方式输送至地表后再外运处理。
因此，泥浓式推进法的适用性非常广泛，除岩石外所有土质条件均可适用。它适用的顶进管径一般在φ700～2200毫米之间。顶管施工工艺流程为：挖掘工作坑，制作顶管的混凝土管、组装混凝土管、油泵顶进、出泥、管道贯通、拆工具管、砌检查井、回填。
4、顶管施工技术在排水施工中的应注意的因素
1、管道的材质
在排水施工中可以用塑料管道、钢筋混凝土管以及钢管等等，但是在应用中要根据管道的材质、强度如何以及接口的操作等方面进行选用，大多情况下，在排水施工中都会应用钢筋混凝土管。在顶管施工技术中，选用的钢筋混凝土管要承受压力能力比较强，而且也要具备非常高的强度，所以应用专用的顶管管道材料。顶管管道的直径要大于500毫米，因为要人工处理管道中的接口。顶管在施工中的长度应该结合经济状况以及技术水平来进行决定，距离相对比较短的以及线路比较弯曲的都适用短管，为了减少过多的进行装管，距离相对比较远的而且是直线的路段一般都适用长管。在施工中要依据地质以及管道覆土的深度适当的增加管材的强度与厚度。
2、顶力
在排水施工中应用到的顶管施工技术的油缸、顶铁、油泵、千斤顶等多项设备就是顶进设备。顶管的管道材料、管道的直徑、施工的地质、顶进设备以及工作坑等很多因素都影响着并且制约着顶力的程度。在顶力的规划与设计中要保留足够的富裕量，因为在施工的应用中要纠偏顶管的方向，进而在规划中还要注意顶管管道中一些局部地区的力度集中状况以及偏心的受压状况等。一般在开挖以及操作这两个工作部分设立顶管管道的工作舱，还要用钢板将其隔开，在开挖的工作舱中会用到挖土以及运土等施工措施，在工作舱的底部设备中还会设立吸泥口。在操作的工作舱可以允许施工人员可进去操作，其中会设立水密封的闸门。
3、工作坑
工作坑分工作井与接收井两种，有圆形的，也有矩形的，一般使用钢筋混凝土结构，按照施工的技术工艺可以将其分为装配式以及现浇式，在大多的排水施工中都会应用现浇式的顶管施工技术。并且还会在工作坑的周围施打水泥搅拌桩或放置支撑物体，进而来增强后背墙的定力，还会在内部设置钢质的墙围，稳固工作坑的施工强度。工作坑影响着顶管施工技术的质量，有着很大的影响力度，所以一定要把握好施工中的工作坑，在确定工作坑时，要考虑排水、运输、出土的等因素，还要注意在挖工作坑时不要破坏周围建筑的根基。工作坑在顶管技术的组成中占着非常重要的地位，因此，在开挖工作坑时一定要把握好其强度以及规范性。 5、膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。
为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达到相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。
在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。
因此，最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。
在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。
6、结束语
在目前的工程施工中，市政给排水工程共分为供水、排水与循环水三个系统。而排水系统包括生产污水排水管、生活污水管和清净下水排水管。循环系统包括循环冷却水给水管和循环冷却水回水管。在整个系统中，排水系统存在的问题相当较多。
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，顶管设计和施工也会增多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。
参考文献：
[1]江新民.刍议市政给排水施工中顶管技术的有效应用[J].江西建材，2014，24：101.
[2]何玉付.浅谈市政給排水施工中顶管技术的应用[J].现代物业（上旬刊），2015，04：36-37.
[3]谢珂伟，周妍.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].山东工业技术，2015，10：91.
[4]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.
[5]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2014，09：14-15+17.
[6]殷春燕，王澍湉，苏杭.论新形势下市政给排水施工中的顶管技术[J].企业技术开发，2015，12：8+13.
关键词：市政工程；给排水施工；顶管技术；市政建设
1、前言
随着我国经济的快速发展，城镇规模不断扩大，特别是临近大中城市的县镇，发展势头迅猛，为满足日益增长的排水量并合符国家对城镇污水的监察和管理，县镇必须积极主动的建设更多、更大管径的污水排水管。然而，对城镇特别是县城中心采取顶管施工不仅能降低施工对城市交通、绿化带等市政设施的破坏，还能节省施工成本。
在城镇排水管顶管施工中，必须做好城镇排水管顶管施工前的准备工作，科学矫正好泥水平衡压力和管壁摩擦力，并及时引入和革新顶管施工技术，在确保顶管施工质量和工期的情况下尽可能降低施工成本，为进一步完善和发展城镇排水管顶管施工技术提供基础性的理论知识和实践经验。
2、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吸公路、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。
3、顶管施工工艺及流程
目前，在我国常用的市政排水管顶管施工方式主要有2种：开放型和密封型。其中，顶管施工密封型的应用最为广泛，并可分为顶管泥水式推进法、顶管土压式推进法和顶管泥浓式推进法。
3.1泥水式推进法
通过使用刀盘掘进机并用科学设计的顶速来平衡正面土压力，调节循环水压力用以平衡地下水压力。该工艺的施工特点：在顶管施工过程中施工不间断，施工速度较快，且不需要特别的改良地基或降水处理，地表沉降小。
3.2土压式推进法
该方法主要是采用向工作间的切削仓内注入一定比例的混合材料，使其充满整个泥仓的方法来平衡正面土压力和地下水压力；施工推进中并不需要泥浆泵等输送混合材料的设备，整套施工推进机器造价低廉；不需要对泥浆进行处理，整体推进顶管施工的成本较低。土压式推进工法选用的顶管掘进机一般为单刀或多刀盘土压平衡掘进机。土压式推进工法适用的施工管径一般在φ1000～3000毫米之间。
3.3泥浓式推进法
该工艺采用二次注浆处理，不仅能在很大程度上消减与地层间的摩擦阻力，还能顺利排出粒径为顶管直径1/3的砾石等废弃物，保证顶管施工的顺利进行，较适用于城市排水管长距离顶管推进施工。该顶管推进方法在顶管施工过程中，将地下的土、砾石等废弃物分成两部分通过不同的方式输送至地表后再外运处理。
因此，泥浓式推进法的适用性非常广泛，除岩石外所有土质条件均可适用。它适用的顶进管径一般在φ700～2200毫米之间。顶管施工工艺流程为：挖掘工作坑，制作顶管的混凝土管、组装混凝土管、油泵顶进、出泥、管道贯通、拆工具管、砌检查井、回填。
4、顶管施工技术在排水施工中的应注意的因素
1、管道的材质
在排水施工中可以用塑料管道、钢筋混凝土管以及钢管等等，但是在应用中要根据管道的材质、强度如何以及接口的操作等方面进行选用，大多情况下，在排水施工中都会应用钢筋混凝土管。在顶管施工技术中，选用的钢筋混凝土管要承受压力能力比较强，而且也要具备非常高的强度，所以应用专用的顶管管道材料。顶管管道的直径要大于500毫米，因为要人工处理管道中的接口。顶管在施工中的长度应该结合经济状况以及技术水平来进行决定，距离相对比较短的以及线路比较弯曲的都适用短管，为了减少过多的进行装管，距离相对比较远的而且是直线的路段一般都适用长管。在施工中要依据地质以及管道覆土的深度适当的增加管材的强度与厚度。
2、顶力
在排水施工中应用到的顶管施工技术的油缸、顶铁、油泵、千斤顶等多项设备就是顶进设备。顶管的管道材料、管道的直徑、施工的地质、顶进设备以及工作坑等很多因素都影响着并且制约着顶力的程度。在顶力的规划与设计中要保留足够的富裕量，因为在施工的应用中要纠偏顶管的方向，进而在规划中还要注意顶管管道中一些局部地区的力度集中状况以及偏心的受压状况等。一般在开挖以及操作这两个工作部分设立顶管管道的工作舱，还要用钢板将其隔开，在开挖的工作舱中会用到挖土以及运土等施工措施，在工作舱的底部设备中还会设立吸泥口。在操作的工作舱可以允许施工人员可进去操作，其中会设立水密封的闸门。
3、工作坑
工作坑分工作井与接收井两种，有圆形的，也有矩形的，一般使用钢筋混凝土结构，按照施工的技术工艺可以将其分为装配式以及现浇式，在大多的排水施工中都会应用现浇式的顶管施工技术。并且还会在工作坑的周围施打水泥搅拌桩或放置支撑物体，进而来增强后背墙的定力，还会在内部设置钢质的墙围，稳固工作坑的施工强度。工作坑影响着顶管施工技术的质量，有着很大的影响力度，所以一定要把握好施工中的工作坑，在确定工作坑时，要考虑排水、运输、出土的等因素，还要注意在挖工作坑时不要破坏周围建筑的根基。工作坑在顶管技术的组成中占着非常重要的地位，因此，在开挖工作坑时一定要把握好其强度以及规范性。 5、膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。
为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性，同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达到相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。
在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。
因此，最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。
在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。
6、结束语
在目前的工程施工中，市政给排水工程共分为供水、排水与循环水三个系统。而排水系统包括生产污水排水管、生活污水管和清净下水排水管。循环系统包括循环冷却水给水管和循环冷却水回水管。在整个系统中，排水系统存在的问题相当较多。
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，顶管设计和施工也会增多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。
参考文献：
[1]江新民.刍议市政给排水施工中顶管技术的有效应用[J].江西建材，2014，24：101.
[2]何玉付.浅谈市政給排水施工中顶管技术的应用[J].现代物业（上旬刊），2015，04：36-37.
[3]谢珂伟，周妍.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].山东工业技术，2015，10：91.
[4]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.
[5]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力，2014，09：14-15+17.
[6]殷春燕，王澍湉，苏杭.论新形势下市政给排水施工中的顶管技术[J].企业技术开发，2015，12：8+13.