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摘要：目前市政工程顶管施工中因施工管理制度不健全，相关规范措施没有严格执行，施工人员技术水平有待提升，难以提高顶管施工技术效果和工程质量，对项目工程建设带来不利影响。因此，工程建设中应严格落实顶管施工技术措施，加强每个环节质量控制，预防质量缺陷，达到有效提高顶管工程质量和施工建设效益目的。
关键词：市政工程；顶管施工；技术要点
在市政工程建设中常会遇到建筑物与公路等影响到施工的进度，顶管技术具备的优势，使其在市政工程中的应用有效避免这些影响因素，进而保证市政工程施工建设顺利进行，有效促进我国市政工程健康发展。
一、市政工程中顶管施工技术的原理
市政顶管施工中，主要借助主顶油缸和管道间推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层，并继续推进，至接收坑内然后吊起，完成整个施工任务。同时施工中将紧随工具管或掘进机后面的管道，埋设于两坑间，实现顺利完成施工任务目的。长距离顶管施工中，因主油缸顶力不足，施工中为克服管壁四周阻力，常用分段方式开展施工。在不同管道间设置中继站，管壁四周加注减摩剂，从而有利于长距离管道顶推施工顺利进行，使其在市政工程建设中更好发挥作用；与开挖法相比，顶管施工具有自身显著优势。例如，顶管施工开挖部分只有工作坑和接收坑，整个施工过程安全可靠，对交通影响很小，有利于市政工程车辆安全顺利通行。管道顶进施工中工程量较小，只需挖去管道断面土即可。施工任务少，能有效减少对周围建筑带来的破坏，有利于落实安全文明施工各项要求。同时还能节约人工费和机械费，实现节约施工成本目的。
二、顶管施工技术要点
对顶管施工技术要点分析，这里结合具体工程案例来进行：该工程为郊区一个污水处理厂，整个工程需铺设大量混凝土管，管道直径800mm，管道铺设中会经过铁路线，需斜向穿越8m左右。
1施工方法选择
①对铁路附近水文地质，土壤特性，不同层土高程、水位、排水状况等进行了解。顶进施工开始前，须保证施工周围水位下降到施工作业坑基下方1m左右，且要事先做好排水系统，施工基坑开挖要使用机械开挖。②因经过铁路，所以对施工底板顶面平整度要求非常高，施工底板和后背制作要选择方格网控制法，合理控制高程，灌注混凝土时要事先准备直径16mm，方格网规格2.5m，将钢筋放在混凝土中逐个点进行找平，最后使用1∶3水泥砂浆来进行表面平整。③顶进施工使用钢板脱壳法，在管顶覆盖3m以上的土，顶进中将钢板和涵体合为一体，同时要注意提升组织出土速度，当然还要避免管身轴线出现方向偏差，所以要在顶进中每隔3m设置一道梁，保证钢板和涵体轴线始终处于一条线上。通常情况下，每完成一次顶管顶进都需进行一次测量，在出洞及到终点前，尤其需重视测量工作。施工中要对测量控制点进行复测，提高测量精度，保证相邻两顶管间错口<15%壁厚，竖向偏差要控制在-4—3cm间，水平偏差要<5cm。
2施工设备调试和安装
1）这个工程使用装配式导轨，安装前需对轨道中心位置进行严格检查，施工中也要加强检查。导轨安装坚持等高、平行和顺直原则，轨道坡度和管道设计坡度基本一致，避免施工中出现变形和位移等状况。导轨安装后，在预留洞口内部安装副导轨，副导轨高程及轴心要和主导轨保持一致。
（2）管身和后背施工完成后，需安装顶进设备，需据顶进中最大顶力来配备合适千斤顶数量。
（3）管身制作好后，需在预埋件上方安装侧钢、顶钢及底钢，且要配备人工挖土平台。
（4）所有设备安装后，须严格把控试顶环节，在每一个测试点和关键部位都要安排专业人员，严格监控试顶过程变化。开泵后，油压在每一次提升中（10MPa）都要停泵检查，尤其要注意底板和后背变化程度，发现问题及时解决。
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3顶管顶进和安装
顶进施工前，需严格按施工设计要求检查坡度和质量标准，实现按设计要求计算好每一节顶管标高、位置，做好充分准备工作。施工中重点关注第一节管道顶进作业，使用主顶千斤顶控制好顶管安装方位，同时要适当放慢主顶推进速度，且要始终调节机头进行位置纠正和油缸编组。所有顶管须按设计线路进行安装，顶进过程可使能伸缩超提刀，结合主顶千斤顶进行位置纠偏，时刻关注顶进轴线变动，及时测量顶进轴线，检查顶进中轴线是否和设计要求出现偏差。
4顶管顶进偏差的纠正和校对
顶管顶进中要时刻关注顶管内底高程以及设计中线的测量数据，对顶进偏差趋势进行研究，如果出现较大范围的偏差，要及时进行纠正，并且偏差纠正过程必须在顶进施工过程中进行，缓慢地将顶管恢复到原有的位置，不能使用过猛的力量。如果出现机头偏离轴线状况的话，可以使用事先安装好的纠偏千斤顶组，改变机头端面方位，适当地降低偏差，让顶管能够咬着轴线方向继续顶进。如果同时出现管道高程以及方位偏差，首先要看两者哪一个偏差更大，其次先纠正偏差最大的，再者如果机头出现旋转，可以在管内反方向加入压重块或者在中间使用旋转纠正力矩来纠偏。
5洞口止水要点
顶管顶进施工过程中，为了能够保证顶管顺利地从工作井出洞，通常按照预留洞口大于管节外经的方式，顶进过程中要对间隙进行封闭。使用洞口止水措施就是在沉井制作的过程中，事先在洞口预埋10mm的钢法兰，然后在钢法兰上焊接上螺栓，再安装16mm厚的橡胶法兰，使用10mm的钢压板压紧。顶管安装完成之后，要观察是否出现地下水以及泥沙，如果在工作井内没有出现这种状况，就可以收回钢压板和橡胶法兰。
6节点验收
节点验收的主要关注点有顶进管是否出现错口、偏移；管节点是否渗水、有无裂痕；顶管套环是否对正、借口是否密封完好、密封线胶圈摆放位置是否准确等。同时需要注意管道坡度位置避免出现倒落水现象，及时清理管道内部的施工垃圾。顶进施工结束之后，管道接口内侧间隙需要根据施工设计要求及时进行处理，钢筋混凝土管道接口一定要填料饱满，并且要保证和管道借口表面内侧保持齐平。
三、长距离顶管的施工难点
对于每段推进距离都在200m以上的长距离顶管而言，施工难点主要有5点：顶管推力；后座承压能力；排土方式；顶管直径；通风问题。长距离顶管，顶管长度加长了，需增加主推油缸的推力，但推力增加，顶管的承压能力，后座承压能力都需增加。一般混凝土管抗压强度为24—27.6MPa，玻璃纤维加强管的抗压强度为90—200MPa；钢管的抗压强度为320MPa；相同口径的钢管比混凝土管轻，所需推力要小，所以，长距离顶管的管材首选钢管。为了解决长距离顶管推力增加所带来的后座承压力的增加问题，可适当加宽后座墙的宽度。为了解决长距离顶管人工出土速度慢的问题，可采用水力输送的办法，需要在输送一定的长度后增加一台中间泵。对于长距离顶管，其管径的选择一般在2.1m以上，超长距离顶管管径选择一般在2.8m以上。长距离顶管，会消耗大量氧气，管内涂料散发有毒气体，钢管焊接产生有害烟雾，这些都会影响作业人员健康，所以通风问题成为施工必须克服的一个技术难点。通常采用三种方式通风：抽风式、鼓风式、抽风和鼓风组合方式。
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顶管施工，在根本上减少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
[1]游作华.顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J].江西建材，2014（16）：57.
[2]于革.浅谈顶管施工技术在市政给排水工程中的应用[J].科技创新与应用，2014（21）：144.
论文作者:吴娟
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下
论文发表时间:2018/9/11
标签：顶管论文; 管道论文; 偏差论文; 市政工程论文; 施工技术论文; 推力论文; 轴线论文; 《新材料.新装饰》2018年3月下论文;