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顶管技术在市政给排水施工中的有效利用

摘要：在城市化建设发展的同时，提升了各项施工技术的成熟度。就顶管这一施工技术而言，它已经广泛应用于市政行业，并在其中起到了关键性作用。在管道铺设过程中，根本不需要对地面进行大面积开挖，很大程度上降低了施工对周边环境造成的不良影响，大幅度提升了整体效益。那么，在工程建设期间，为了能够维护地基的稳固性，就应提高顶管施工技术应用的规范性，根据具体的施工情况选择适当的施工材料和设备。就浇筑钢筋土垫层来讲，它作为施工的底板，很容易因地下水而影响到整体的开挖效率，因此，需要有针对性地采取措施，从而达到降水的目的。除此之外，在开采埋管过程中，还应对多种因素进行充分考虑，否则，将会对工程环境造成不利影响。应进一步强化回填土密度，确保其与设计标准相符合，这样，才能提升地基的牢固程度，以免出现地基沉降的问题。
关键词：顶管技术 给排水施工
中图分类号：TU99 文献标识码：A
引言
给排水工程包括城市用水供给系统和排水系统( 市政给排水和市政给排水) ，在城镇化建设不断发展和生活水平不断提高的今天，原有的给排水系统已经无法满足现代化的生活需求，全国各地的给排水工程中有较多的修复和升级改造需求，然而如何在尽量减小给排水工程施工对周围环境和人民生活带来的干扰，又可以不影响交通和物流等，成为了广大市政工程专业人员亟待解决的关键问题。尤其是在水质问题面临严峻挑战和污水管道埋深逐渐增加的情况下，如何采用合适的给排水施工技术来解决现有管道施工中的若干问题变得尤为重要。
1钢筋混凝土长距离顶管施工技术
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1. 施工准备
为保障长距离顶管施工顺利进行，要提前做好设备、物料、技术等方面的准备工作。设备方面，主要包括 1 台 DK2000 型顶管机，1 台 20t 的门式起重机，以及 XB520 型高压油泵，另外还包括注浆机、搅拌机等设备若干。管材方面，钢筋选用 HRB335和 HRB400 两种规格的变形钢筋，混凝土的基础物料（如水泥、粉煤灰等）应符合相关标准，使用外加剂（如缓凝剂、塑化剂）时，用量及用法要参照《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013），对钢筋及混凝土的力学性能进行测试，确定符合施工要求后方可使用。技术方面，做好技术交底，施工人员熟悉设计图纸，在充分了解设计意图的前提下开展现场顶管施工。
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2. 开挖工作井
在作业期间，要注意沉井下沉期间，始终与地面呈 90°。如果地质条件良好，可不采取排水措施，直接挖土下沉；若局部有地下水位偏高的情况，则需要提前进行降水，或采取钻吸排土法下沉。如果观察到有下沉速度过慢甚至是无法下沉的，应查明问题后及时处理，保证沉井下沉至标高。
1.3顶管设备安装
由于长距离顶管施工属于地下作业，因此需要在开挖工作井、安装后靠墙之后，在工作井内现场拼接顶管设备。现场安装人员首先要对照设备清单，逐一检查各项设备、零件的工况是否良好。例如导轨表面是否有开裂、变形问题；主顶油缸的型号与施工要求是否匹配；泥浆排出管道是否通畅等等。在确定不存在问题后，将顶管设备安装起来，并进行试运行，判断各处是否正常。如果发现异常工况，及时处理，在保证运行正常后开始进行顶进。
2提升市政给排水施工中顶管技术应用水平的策略
2.1管道选择质量控制
在市政给排水施工中，复合管、钢管和钢筋混凝土管是经常使用到的管道材质。那么，不管是在设计阶段，还是在施工阶段，都必须根据该工程的具体情况，对管道进行合理选择，确保所选择管道的材质、类型以及连接性都符合施工要求。目前，我国的给排水管道大多数都是钢筋混凝土管。通常情况下，在管道施工中，会使用千斤顶将其推进，要求管道材质具有较强的承压能力。之所以钢筋混凝土管道被广泛使用，是因为它有着较好的抗腐蚀能力，即使是长时间运行，也不会出现渗水、漏水的现象。值得注意的是，在管道选择过程中，需要控制好顶管的长度。因为各个给排水管的线路是不相同的，所以地段管道的长度也是各不相同的。如果线路弯曲的弧度比较小，线路比较长、地段平缓，就应适当延长顶管的长度；如果线路弯曲的弧度比较大，线路比较短，就要对顶管的长度进行控制。因此，需要根据不同的施工条件对管道进行合理选择，并对其质量进行控制。
2.2材料选择
在材料选择方面，主要是选择钢筋混凝土顶进管，因为它有着良好的抗腐蚀性能，管道不会因土地介质而被腐蚀。如果没有这方面的要求，就可以选择使用钢管材料。由于顶管施工技术对钢筋混凝土管的要求和限定指标比较多，特别是在配筋、应力及规格等各个方面，所以需要对顶进管的长度和直径进行合理选择。所以，在顶进管的选择过程中，需要根据工程建设的性质和施工的需求来确定顶进管的外径。在施工阶段，如果是直线推顶方式，就可以使用长管，这样一来，不仅可以减少装管的次数，而且还能提高施工效率。在顶压坑施工阶段，如果不断增加长度，就会提高挖坑、回填、支护及修复的经济成本。在直线推顶时，尽可量使用长管，因为短管很容易进行土层，一旦进入土层，就会使管道变得弯曲，从而增加了施工难度，很大程度上会影响到顶进操作的可控性。此外，顶管的长度还可以根据顶管直径比值进行预估。
2.3钢筋混凝土长距离顶管施工技术要求
长距离顶管施工中，除了要严格按照上述工艺流程开展作业外，还要注意以下事项：第一，顶进压力的控制。在顶进过程中，由于岩土类型的多样性，钻进过程中要灵活调控压力。正常顶进要保证顶力足够大，但是如果发现顶力较大，但是顶进困难时，就需要分析问题原因，有较大概率是遇到大块的坚硬岩石，应破碎之后再继续顶进。第二，做到勤测量、勤纠偏。一旦发现顶进管道偏离预设轨迹，立即采取纠偏措施。在整个顶进作业中，每顶进一段距离，就要开展一次勘测，对提高顶管施工质量和加快工程进度均有积极帮助。第三，施工期间如果发生后靠墙破坏的情况，会影响顶进速度，要停下检查原因，如果是因为地下水渗透导致承载力下降，进而出现沉降引起的破坏，必须要做好降水处理并重新加固之后，确定不再继续沉降方可继续施工。第四，地面沉降监测与控制。顶管施工期间，如果发现地面有不均匀沉降，也要引起注意。可在沉降部位采取回填黄沙、补充间隙的方式避免沉降，或者是采取注浆加固的方式提高土体承载力。只有实行精益化的现场质量管理，才能最大程度上降低长距离顶管施工中的质量缺陷，进而在施工效率和工程质量上达到统筹兼顾[1]。
2.4加强科学应用效果评估
在市政给排水施工中应用顶管技术时，应积极地、高效地开展评估工作，并对有关技术应用效果方面的影响因素进行及时处理，以此提升其整体的应用水平和效果。因此，需要充分地认识到顶管技术的价值所在，加强重视科学应用效果评估工作，进而使给排水系统的运行需求得到满足[2]。
结束语
经过各个方面、各个角度的分析和研究后发现，顶管技术在市政给排水施工中具有一定的关键性和重要性，该技术不仅可以提高整体的施工效率和系统运行质量，而且还能又好又快地促进城市建设发展。因此，在未来的市政给排水施工中，需要进一步优化给排水施工方式，加强重视顶管技术的应用，严格落实各项施工计划，提升给排水的施工效果，将顶管技术的应用价值和优势充分发挥出来，进而有利于我国市政建设事业的健康稳定发展[3]。
参考文献：
[1]马俊.给排水施工中钢筋混凝土长距离顶管的施工工艺[J].科学技术创新,2021(29):139-141.
[2]张钦程.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].居舍,2021(27):43-44.
[3]陈光吉.市政给排水工程案例分析与顶管施工技术[J].成都工业学院学报,2021,24(03):67-70.

-全文完-