引言

随着城市化进程的持续加快，市政排水工程的建设规模及施工难度不断提升。但是，传统的开挖施工方法容易对地表交通和周边环境造成较大影响，且施工周期较长、成本较高。顶管施工技术作为一种非开挖施工方法，以其对地表扰动小、施工周期短、适应复杂地质条件等优势，逐渐在市政排水工程中得到了广泛应用。为此，有必要结合当下市政排水工程施工的实际情况，对顶管施工技术的应用要点展开更进一步探究。

1顶管施工技术的优势

1）施工效率高。顶管施工技术采用非开挖方式进行作业，与传统的明挖施工相比，极大减少土方开挖与回填工作量。在市政给排水工程中，传统施工需要大面积开挖路面涉及破除路面结构、挖掘土方等一系列复杂工序，施工流程繁琐、耗时较长。顶管施工借助专用顶管设备，直接在地下进行管道铺设，只需要在工作坑和接收坑处进行少量土方作业。顶管设备能按照预先设定的轨迹，将管道逐节顶进土层中，施工过程连续且高效，不需要全面开挖管道沿线地面，有效缩短了施工周期，提高了工程建设速度，为市政给排水工程的快速推进提供了有力保障。2）交通影响小。市政工程多在城市建成区开展，交通流量大。传统给排水管道施工，因大面积开挖路面，常导致交通堵塞，给市民出行带来极大不便。顶管施工技术仅在工作坑和接收坑位置占用少量地面空间，对城市道路交通正常通行的影响微乎其微。在城市主干道、繁华商业区等交通繁忙地段进行给排水管道施工时，能在不中断交通的情况下，完成地下管道铺设工作，确保城市交通顺畅运行，最大限度减少因施工给市民生活和城市正常运转带来的干扰.3）环境破坏小。传统明挖施工方式对周边环境破坏较为严重，在施工过程中，大面积土方开挖会破坏地表植被，造成水土流失，同时产生大量扬尘和噪声，对周边生态环境和居民生活环境造成不良影响。而顶管施工技术属于非开挖施工，对地表植被的破坏能降至最低。施工过程产生的土方量少，且大部分土方可在施工过程中合理利用，降低了弃土对环境的影响。此外，顶管施工噪声小，对周边居民生活环境干扰小，有利于保护城市生态环境，符合现代城市建设绿色环保的理念。

2施工中顶管施工技术应用要点

2.1施工前准备

1）针对砂砾石含水层及粉质黏土夹细砂层特性，采用地质雷达与探地钻孔结合的方式，完成地层渗透系数（5×10-3cm/s）、地下水位（埋深2.5m）及土层分布（人工填土―粉质黏土―中粗砂层）的精细化勘测，建立三维地质模型（精度±0.1m）以预测顶进路径中地层突变风险。2）地下管线交叉验证采用微型顶管探孔与电磁感应双校验技术，确保既有高压燃气管（压力0.8MPa）净距≥1.2m，并依据《给水排水工程顶管技术规程》制定燃气管沉降阈值（≤3mm/d）。3）工作井定位需要结合主干道车流量（2.2万辆/d）及地下水位条件，采用全站仪坐标放样（误差±2mm）确定4座圆形工作井（内径6m）中心点，同步预埋降水井（间距15m）控制地下水位至底板以下0.5m。施工预案包含土体改良方案（膨润土掺量8%～12%）及应急顶力储备系统（备用中继间2组），以应对砂砾层塌孔风险。

2.2地下水处理

在处理地下水问题方面，该项目施工单位在起始井和接收井周围设置降水井，通过抽水设备将地下水位降低到安全范围内。在顶管路径沿线，设置排水沟或排水管道，将积水引导至远离施工区域的位置。为了防止地下水渗入顶管路径，在管道周围设置防渗帷幕，采用高压注浆技术，在管道周围形成一道防渗屏障，有效阻隔地下水。考虑到高地下水位容易稀释泥浆，因此技术人员定期检测泥浆的密度、黏度等参数，并根据实际情况进行调整。添加增稠剂，提高泥浆的稳定性和支撑能力。为有效防止地下水对设备操作和人员安全构成威胁管道定位监测与控制在顶管施工中，为充分保证管道定位精度，本项目采用了先进的导向系统和实时监控手段。首先，在起始井和接收井之间布设激光定位仪，通过激光束指引顶管方向，并实时监测其位置偏差。在顶进过程中，利用激光接收器获取位置数据，并传输至中央控制系统，由计算机自动计算偏差值，并调整液压顶进机的推力方向，以修正偏差。与此同时，综合应用GPS导航系统，通过卫星定位技术，对顶管路径进行全程监控，保证其按照预定轨迹前进。值得一提的是，在该项目的施工中，施工单位严格加强人工监测。在关键节点或复杂地质条件区域，安排经验丰富的技术人员进行现场指导，根据实际情况灵活调整顶进策略。比如当发现管道偏离预定轨迹时，增加或减少某一侧液压缸的推力，对顶管路径进行微调。同时，加强与其他地下设施管理部门的沟通与协调，获取准确的地下设施分布图，并在施工前进行标识和保护，避免因定位误差导致与其他设施发生碰撞。另外还应当定期校准设备导向系统及元器件，让其保持良好的工作状态，进而保证整个施工过程中的定位精度，对起始井和接收井进行防水处理，采用防水涂料、密封胶等材料，对井壁进行密封处理，并配备排水设备，及时排除积水，保证施工环境干燥、安全。

2.3管道定位监测与控制

在顶管施工中，为充分保证管道定位精度，本项目采用了先进的导向系统和实时监控手段。首先，在起始井和接收井之间布设激光定位仪，通过激光束指引顶管方向，并实时监测其位置偏差。在顶进过程中，利用激光接收器获取位置数据，并传输至中央控制系统，由计算机自动计算偏差值，并调整液压顶进机的推力方向，以修正偏差。与此同时，综合应用GPS导航系统，通过卫星定位技术，对顶管路径进行全程监控，保证其按照预定轨迹前进。值得一提的是，在该项目的施工中，施工单位严格加强人工监测。在关键节点或复杂地质条件区域，安排经验丰富的技术人员进行现场指导，根据实际情况灵活调整顶进策略。比如当发现管道偏离预定轨迹时，增加或减少某一侧液压缸的推力，对顶管路径进行微调。同时，加强与其他地下设施管理部门的沟通与协调，获取准确的地下设施分布图，并在施工前进行标识和保护，避免因定位误差导致与其他设施发生碰撞。另外还应当定期校准设备导向系统及元器件，让其保持良好的工作状态，进而保证整个施工过程中的定位精度。

结束语

顶管施工技术在市政给排水工程中具有显著优势，严格把控施工过程中的要点，并采取有效的质量控制措施，能确保工程顺利进行及高质量完成。随着城市建设不断推进，顶管施工技术将发挥更重要的作用，为改善城市给排水系统提供有力支持。未来，应进一步加强对该技术的研究和创新，不断完善施工工艺和质量控制体系，以适应城市建设不断发展的需求。

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