江苏大丰港工程技术发展有限公司 江苏盐城 224100
摘要：随着城市化的不断发展，各种市政工程越来越多。管道工程是市政工程的重要组成部分，在传统的施工过程中，往往需要大规模的开挖，不仅工程量大、工作效率低，还容易对周围环境带来很大的影响。顶管施工技术的应用，可以有效对这些问题进行解决，有效提高市政工程的效率和质量。为此，我将要在本文中对市政工程建设中顶管施工技术的应用进行探讨，希望对促进我国市政工程施工的发展，可以起到有利的作用。
关键词：市政工程；顶管技术
引言
与传统沟槽施工相比，顶管施工技术因其特有优势在市政工程中得到广泛应用，其具有良好的施工效果、较低的成本投入以及非开挖施工等特点，其能够便捷地穿越公路、铁路、河流以及建筑物，能够对施工环境起到有效的保护。强化市政工程中顶管施工技术的运用，能够提高市政工程的施工质量，推动市政工程的快速发展。
1顶管施工的技术概念
顶管施工又称为非开挖施工方法，其属于一种不开挖或者少开挖的管道施工技术。其在实际的运用过程中，需要使用顶进设备，一般是液压顶缸来提供顶力，用于克服管道在土壤前进中的摩擦力，将管道按照设计的坡度顶入到土中，然后将土方运走。在一根管子完成顶入后，再进行第二根管子的顶入。其原理是借助了液压油缸及管道之间的推力，将工具管道或者掘进机从一个开挖坑中，通过土层，推入到另一个开挖坑中。在城市中心或者地下有文物古迹的特殊地段，由于不能直接进行开挖，只能使用该技术进行施工。在一些施工路线较长的路段，由于油缸的顶力难以克服地层的摩擦力，需要将管道进行分段，每段之间设置由中继油缸组成的移动式顶推站即中继间，且在管壁和土壤的接触处，还应该注入一些减摩剂，可以有效减少管道前进的阻力。
2顶管施工技术的优点
1)施工阶段不会由于地下施工扰动而影响周围建筑物的地基，同时不会对交通、居民生活产生较大的影响。实际上，城市管道铺设在地下构筑物中得到了广泛的应用，从而或多或少的会对已有地下管线和设施产生一定的破坏，这样就可以选择顶管施工技术能够将扰动降到最低，因为顶管施工过程中管道能够以曲线的方式前行，这样不仅能够有效绕开地下已有管线，而且还可以将干扰和破坏降低到最小。2)顶管施工技术可以避免遭受恶劣环境的影响。由于顶管施工是在地下进行，有效避免恶劣天气对施工过程所产生的不利影响，以确保施工的顺利进行。3)保护地表植被。顶管施工技术选择了点状的、小面积的施工形式，这样一来就可以有效降低对施工周围地表植物的扰动，这样不仅可以实现对地表植被的有效保护，而且还可以达到预期的施工效果。
3顶管技术在市政工程施工中的应用情况
3.1顶进方法
管道的具体顶进方法需要结合市政工程的要求与施工进度，施工场地的实际条件是主要影响因素，地质土壤湿度、水利条件等都将对施工造成不同影响。顶管顶进时，要规避潮性、松性泥土地域与地下水，人力施工与机械相结合。在软性地基内，应采用网格式方案，确保地基的平衡性，为后期施工提供安全保障。挤密式的土层法适合管径较小的顶管金属。
3.2设置顶管井
顶管井的设置前提为钢筋砼与碎石，顶管井的具体条件根据市政工程土质情况而定，硬性土质易造成施工环境不稳定，适用于方木设计，同时顶管井支设支架可强化顶管井稳定性与安全性。除此之外，建设单位还需严格管控管线的位置确认工作与坡度施工，以确保顶管井地基施工的正常进行，以规避地基沉降问题，在施工空间内部，导轨和顶管的位置需确认。同时施工人员还需设计好顶管井方位以配合排水管顶进施工正常进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3管道的顶进操作
管道顶进施工一般在顶管井的设置末尾阶段，施工人员需要提前为管道顶进工作挖掘适合于管道的坑道，规格保持在三十到五十厘米之间，受地质环境影响，管道挖掘需借用千斤顶等机械相助，并重复施工至管道完工。
3.4顶管的接口操作
接口工作一般运用电弧焊进行操作，即对管段顶入部分进行焊接，保证其在顶入前能够通过麻丝油毡对接口实现混凝土施工。同时施工人员需注意侧面预留一到两厘米的间隙，管道与管道之间也需保证顶进操作后仍然留有一到一点五厘米的空隙以备接口工作后期优化。
4市政工程施工中的顶管技术运用要点
4.1现场踏勘及调查
一是观察现场人流和车流的情况以确定人流及车流的交通组织和路线，在路口设立交通导向牌以及高峰期安排人员指挥交通。二是摸查清楚附近的排水系统，并设计出最佳的排泥水线路，必要时应施工临时排水管道，以免污水横流。三是对于施工现场的煤气、电力、通信、供水、煤气等管道进行定位并标示，查看是否需要临时关停或搬迁。四是调查原有污水管道以及雨水渠箱等埋设较深的市政地下建筑物。五是对于附近的一些桥梁等构筑物应调查其桥台基础、间距及桩基深度，附近建筑物的基坑采取何种结构形式，以及是否采用喷锚结构施工，长度是否在顶管顶进轴线内。
4.2施工前技术准备
可以要求业主及设计单位提供顶管顶进路线的详细地质资料，并尽量了解土层的物理性质(颗粒组成、含水量大小、塑性指数及透水系数)、分布状况(分布范围和埋深厚度)、力学参数(内摩擦角、内粘聚力及标准贯入值)等。了解地下水状况及其变化规律如地下水水面标高、来源、是否受潮汐的影响而变化等。若存在砂层则应搞清含砂量的多少及其砂的级配关系和细度情况;岩层则要搞清是否有裂隙发育;若是风化岩层则需搞清是否强风化、中风化或者弱风化，抗压强度和抗剪强度是多少，属于砂岩还是粉沙质泥岩，是否为整体结构还是条片状结构等等。一般说来，现行业主及设计方提供的地质资料不够详细，甚或截然不同，作为施工单位，必须要求业主补钻。在业主应承条件下我们也可以自己在顶进线路上补鉴别孔，或局部问题点补技术孔。
4.3完善施工线路
作为市政工程顶管技术的关键，其线路设计是建设单位需重视的前期工作，只有科学合理的线路设计，才能保证实际施工时最大限度减少意外情况的发生。而且管道线路的设计最终确认时，各方面的数据都要经过反复检验试验，杜绝任何误差的出现，如此才可满足顶管线路设计在市政工程中的标准。
4.4顶力及管材设计
顶力计算现行有很多方法和模型，但这些方法只能为定性分析和综合取值考虑。传统上顶力大小主要与土质和是否注浆有关，但实际上顶力的大小和很多因素有关，如采用设备的形式、采用管材形式、土层的变化情况、后靠背的刚度、是否有纠偏、工作井的形式、顶进速度、注浆的压力等。实践证明，现行主要采用整体三维模型和多参数系统来模拟顶管在顶进过程中各部分结构的受力情况。关于管材设计，现行对管材的配筋量、砼的强度、端部的细部处理及钢筋布置等。
结束语
随着城市建设的不断发展，各种市政管道工程越来越多，为了克服传统管道施工方法所带来的各种弊端，可以采用管道顶进施工方法，其属于一种不开挖或者少开挖的施工方法，可以有效降低施工成本、提高施工效率、降低对周围环境的影响，我们应该积极对该施工技术进行应用。
参考文献:
[1]杜锐.市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].河南建材,2018(02):180-181.
[2]洪文林.市政给排水施工中长距离顶管施工技术探析[J].江西建材,2017(18):93+97.
[3]付铁臣,张一弓.顶管施工技术在市政工程中的应用分析[J].江西建材,2017(16):72+74.
[4]涂金保.市政工程中顶管施工技术研究[J].江西建材,2016(13):86-87.
[5]王晋英.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技资讯,2015,13(03):69-70.
论文作者:王杨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
标签：管道论文; 顶管论文; 市政工程论文; 管井论文; 施工技术论文; 市政论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第33期论文;