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摘要：顶管技术由于其在市政工程施工中的众多优点而逐渐被广泛应用，本论文在简单介绍了顶管技术的施工特点的基础上，重点分析了顶管技术在市政工程及建设中的应用，并讨论了顶管施工的工艺问题，对于进一步提高顶管施工的质量水平具有一定借鉴意义。
关键词：顶管技术；市政工程；施工工序
正文：
引言：地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政施工进行改建、新建、扩建、，需要工程技术由于地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的吃哪个适合交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成为了一个迫切解决的问题。
非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛应用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现的一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此共勉。
一、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及公路、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。
二、顶管技术施工应用分析
顶进管的选择。顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。（1）顶进管直径的选择：顶进管的直径选择时首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定通关的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；（2）顶进管长度的选择：顶进管的长度对于顶管过程的可溶性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应的增加。
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一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。
顶管施工的前期准备：（1）现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备、工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；（2）顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。
三、膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾中，若不采取其他辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会塌落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支撑作用尤其具有重要意义。为了起到这种支撑作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上的特性。膨润上悬浮液将渗入土层的孔隙内，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。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的压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。
四、顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力
只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对他有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确的压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支撑环带，并保持悬浮液压力等土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的提前在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表现流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外壁摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响。
五、结束语
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，相对于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。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术倒到国际水平。
论文作者:侯继涛,王大海
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/8/1
标签：悬浮液论文; 顶管论文; 技术论文; 土层论文; 市政工程论文; 长度论文; 孔隙论文; 《基层建设》2016年10期论文;