摘要：随着城市化进程的加快，市政给排水工程的需求日益增加。传统的开挖施工方法不仅会对城市交通和环境造成较大影响，而且施工成本较高。非开挖顶管施工技术作为一种新型的施工方法，具有对环境影响小、施工成本低等优点，因此在市政给排水工程中得到了广泛应用。本文介绍了非开挖顶管施工技术的特点、适用范围、施工工艺流程，并结合工程实例，对非开挖顶管施工技术在市政给排水工程中的应用进行了分析，探讨了该技术在实际应用中存在的问题及解决措施。

关键词：市政给排水施工；非开挖顶管；施工技术

非开挖顶管施工技术是指在不进行大面积开挖的情况下，通过现有地面开挖孔或井口，利用顶管机械设备沿地下管道线路推送新的管道。这种施工方式可以避免大面积的挖掘工程，减少对周边环境和交通的影响，是一种环保、高效的施工方式。

一、非开挖顶管施工技术概述

非开挖顶管施工技术是指在市政给排水施工中，利用专用设备和工艺，在地表不开挖的情况下进行管道铺设和修复的施工方法[1]。该技术的原理是通过顶管机械设备将管道从地表推入地下，从而完成管道铺设或修复的过程。在施工过程中，操作人员通过控制设备的方向和角度，精确地将管道沿着预定的路径推入地下，避免了地表开挖对周围环境和交通的影响。非开挖顶管施工技术的技术特点包括施工过程对地表影响小、速度快、施工质量高、操作简便、成本相对较低等优点。同时，该技术还可以有效避免因地表开挖而导致的安全隐患和环境污染问题，提高了施工效率和安全性。非开挖顶管施工技术适用于需要进行给排水管道铺设或修复的场景，如城市道路、广场、公园、河道等地形复杂或交通密集的地区。通过采用该技术，可以有效减少施工对周围环境和交通的影响，提高施工效率，保障工程质量，是一种环保、经济、高效的施工方法。

二、非开挖顶管施工技术的工艺流程

（一）施工准备

市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术的工艺流程包括以下几个步骤：一是确定施工方案，根据给排水管道的具体情况和施工要求，制定合理的施工方案，包括施工路线、施工设备及材料的准备等。二是现场准备工作，清理施工现场，将需要施工的区域进行标识和围栏，保障施工安全。三是地面开挖，根据设计要求，在需要施工的地面进行开挖，以便安装顶管。四是安装顶管，将顶管沿着开挖的区域进行安装，确保顶管的连接紧密，并且符合设计要求和标准。五是管道连接，将顶管与现有的给排水管道进行连接，确保连接处密封，并且流通畅通无阻。六是整改和验收，对施工完毕的顶管进行整改和验收，确保施工质量符合相关标准和规范。七是施工结束，清理施工现场，撤除围栏和标识，结束施工工作。

（二）工作坑开挖与支护

非开挖顶管施工技术是市政给排水工程中常用的施工方法之一，它的工艺流程包括了多个环节。其中，工作坑开挖与支护是施工过程中的重要环节之一。首先，施工人员需要确定顶管的敷设位置，并进行地面的标志和测量。接下来，根据设计要求进行工作坑的开挖，根据实际工程需要，采用机械挖掘或手工挖掘的方式，将工作坑开挖至设计要求的深度和尺寸。在开挖工作坑的同时，必须要进行支护工作，以确保工作坑的稳定和安全。通常采用的支护方式包括使用钢板桩、地锚、土钉墙等。根据工作坑的地质条件和设计要求，选择合适的支护方式，并按照标准施工要求进行支护施工。在支护完成后，需要对工作坑的土壤进行清理和整理，为后续的顶管敷设和安装做好准备工作。同时，要对工作坑进行临时围护，确保施工现场的安全和整洁。通过以上工作坑开挖与支护的步骤，非开挖顶管施工技术的工艺流程能够顺利进行，为后续的施工工作奠定了基础。

（三）顶管设备安装

在进行顶管设备安装时，首先，根据施工方案确定好设备的安装位置和角度。根据地形地貌和管道的走向，确定好吊点的位置和方向，确保吊杆的安全使用。然后，将吊杆和相关附件进行检查和组装。确保各部件齐全完好，安装正确，紧固可靠。特别要注意检查吊杆的承载能力和安全系数是否符合要求。接着，根据设计要求将顶管设备吊装到预定位置。在吊装的过程中，需注意吊装的平稳性和角度的控制，避免设备倾斜或破坏附近的建筑结构。最后，进行设备的调试和试运行。检查设备的各项功能是否正常，如转动是否灵活，动力输送是否畅顺等。确保设备可以正常运行并进行施工作业。通过以上步骤的顶管设备安装，可以确保施工的顺利进行和施工质量的保障，提高施工效率和质量，保障居民生活环境的改善和市政设施的完善。

（四）管道顶进

管道顶进是指将预制好的管道通过特殊设备，如顶管机或液压顶进机，从井口逐步向施工末端推进的过程。管道顶进的工艺流程一般包括以下几个步骤：一、准备工作：确定好管道顶进的方向、长度和深度等参数，并清理好顶进的通道，确保无障碍物。二、安装设备：将顶管机或液压顶进机设备安装在井口位置，并与预制好的管道连接好。三、起吊管道：利用吊车或其他起重设备将管道吊装到井口，通过吊索或吊钩连接好顶进设备。四、开始顶进：启动顶进设备，逐步推动管道顶进。在顶进的过程中，需要不断监测管道的位置和方向，确保顺利推进。五、控制顶进速度：根据具体情况，控制顶进速度，避免因过快或过慢导致施工质量问题。同时，注意顶进过程中的管道连接处，确保连接牢固。六、完成顶进：当管道顶进至施工末端时，停止顶进设备的工作，进行相关检查和验收工作，确保管道安装达到要求。通过管道顶进工艺流程的实施，能够有效提高施工效率，减少施工对周围环境的影响，保证施工质量和安全。因此，在市政给排水施工中，非开挖顶管施工技术是一种值得推广应用的施工方法。

（五）管道接口处理

施工人员需要在管道之间进行连接，确保管道的顺畅通水。接口处理的工艺流程通常包括以下几个步骤：在接口连接之前，需要对管道的连接部位进行清洁处理，将管道表面的杂物、油污等物质清理干净，确保连接处的干净整洁。根据工程要求和实际情况，选择适合的管道连接方式，如螺纹连接、法兰连接、套管连接等，并进行相应的准备工作。根据选定的连接方式，将管道进行连接，确保连接的稳固和密封性，避免管道漏水或者松动。连接完成后，针对连接处进行包裹处理，使用密封材料或者防腐涂料进行包覆，防止连接处受到外界侵蚀或者损坏。连接完成后，对接口处理进行检查验收，确保连接处无漏水、无松动等问题，保证管道连接的质量和安全性。在管道接口处理过程中，施工人员需要严格按照工艺流程进行操作，确保每一个环节都能够达到标准要求，从而保证整个给排水施工工程的顺利进行和质量保障。

（六）竣工验收

非开挖顶管施工技术的工艺流程包括以下步骤：一是立项准备，确定施工范围、施工方案，制定施工计划和安全方案。二是勘察设计，进行施工现场勘察和设计方案制定，确定施工方案，设计施工图纸。三是器械准备，确定使用的工具和设备，进行器械的购置和准备。四是施工准备，清理施工现场，进行必要的封闭和隔离措施，确保周边环境安全。五是施工过程，根据设计方案和施工图纸，进行非开挖顶管的施工，包括定位、定向钻孔、管道安装等工序。六是竣工验收，施工结束后，对施工质量进行验收，检查管道安装是否符合要求，保证施工质量达到标准要求。竣工验收是非开挖顶管施工的最后一个环节，也是保证工程质量的重要环节。经过严格的验收，确保施工质量符合相关标准和要求，保证给排水设施正常运行和使用。

三、非开挖顶管施工技术在市政给排水工程中的应用实例

（一）工程背景

本次工程施工时间为2020年10月至2021年3月，涉及市中心地区多条给排水管道的改造和升级，其中包括主要干管道和支线管道。本工程采用非开挖顶管施工技术，避免了传统开挖施工带来的交通堵塞和环境污染问题。通过引入先进的施工设备和技术，可以在不破坏地表的情况下进行管道改造，提高施工效率和质量。

（二）施工方案

该城市下水道管道老化严重，需要进行给排水管道的更换和维修。使用非开挖顶管施工技术进行施工，以减少损坏周围环境和交通的影响，同时提高施工效率。施工前进行现场勘查和设计，确定管道更换和维修的位置和方向。准备相关设备和材料，包括顶管机、管道等。在施工现场进行挖掘一个小坑，用于放置顶管机。针对需要更换或维修的管道位置，将顶管机慢慢沿着管道方向推进，顶替原有管道。在顶管过程中，实时检测管道连接是否牢固，避免漏水和问题。完成顶管后，对新管道进行测试和检查，确保其正常运行。通过以上施工方案，采用非开挖顶管施工技术可以有效地更换和维修给排水管道，减少了对周围环境和交通的影响，提高了施工效率和质量。

（三）施工效果

通过非开挖顶管施工技术，市政给排水管道得以快速铺设，有效解决了雨污分流管道的疏通和更新问题，提升了城市排水系统的整体效率和可靠性。但在施工前期需要准确测量和设计，对施工人员技术要求高；施工过程中可能受到地质条件等不可控因素影响，导致进度延误。因此，在后续的应用过程中，应提前进行充分的勘察和设计，确保施工方案科学可行；加强施工人员培训，提高其技术水平和适应能力；针对可能出现的不可控因素，提前预案和准备措施，保障施工进度和质量。通过不断总结经验和改进技术，市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术将会更加成熟和应用广泛。

四、结论

在城市、乡镇以及农村地区，给排水系统建设是一项至关重要的基础设施工程。然而，传统的给排水施工方式往往需要大量的开挖工程，给周边道路交通、居民生活带来诸多不便。开发非开挖顶管施工技术成为当前市政工程领域急需解决的问题。非开挖顶管施工技术是一种可以减少环境破坏、提高工程施工效率的先进施工技术。通过研究和应用这种技术，可以大大减少施工过程中对周边环境和居民生活的影响，提高城市给排水系统的建设质量和效率，推动城市基础设施建设的可持续发展。通过本研究的深入探讨和分析，我们可以更好地理解该技术的施工原理和影响因素，为推动城市基础设施建设的绿色、高效发展提供科学依据和技术支持。

参考文献

[1]李晓虎.非开挖顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].石材，2023，（11）：71-73.

[2]郑育芳.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析[J].工程建设与设计，2023，（08）：150-152.

[3]王梅泰.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术思考解析[J].居业，2022，（07）：4-6.