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摘要：随着经济的发展，我国的市政工程建设越来越多，同时对施工技术的要求也在不断地提高。在施工工程中，顶管施工技术集合各种技术于一身，可以有效减少施工对于城市的污染以及对周边居民日常生活的影响，确保施工的稳定进行，因此得到了广泛的应用。基于此，文章对市政工程中的顶管施工技术及质量控制进行分析，以期能够提供一个借鉴。
关键词：市政工程；顶管施工技术；质量控制
1.顶管施工的特点
对于顶管法，我们都有所耳闻，顶管法的优势就是不需要开挖面层，这样做的好处表现在能够穿越地面建筑物和一些公路、河流，最大限度的保持城市的原貌，让城市不会受到过多的破坏。不仅如此，这项技术对于噪声控制也有相当的作用。现代人普遍惧怕噪声污染，在快节奏的生活中这样的污染无疑增添人们的身心压力，给人的精神和身体上造成不可磨灭的影响。这项技术的运用，将在很大程度上改变这一状况。因此我们说，顶管施工技术的优点主要包含了施工占地面积小、施工的地点对于环境的破坏比较小，对于噪声污染有着无可比拟的优越性。在一定程度上保护了城市的原貌，又不影响现有的管线和构筑物的使用，这样做的好处就是节约资源，最大限度的将现有的资源利用起来，降低工程造价的同时，也从另一个方面为政府节约资金，从而达到双赢的效果。
2.顶管技术在市政工程中的应用
2.1顶进管的选择
1)顶进管直径的选择。顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚，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800mm。2)顶进管长度的选择。顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大影响。在直线推项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、修复的费用将相应地增加。反之，在直线上推顶很短的管也较困难，因为短管比较容易向周围土层中挤入，致使整个管列呈蛇形弯曲，这便降低了管路顶进的可控性。
2.2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、管材堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、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、出洞区域土体进行加固，加固方法有高压旋喷桩加固、混凝土后背墙，堆土反压法等，根据现场情况选择最合适的方法。为防止顶管机进、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，必须在工作井安装洞口止水装置，确保工程顺利实施。3)顶管施工主要设备。顶管管道一般在淤泥质砂和黏土层中顶进，适用于施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础，管道直径宜大于800mm。在这个前提下，根据管道材料、管径的大小、土体摩阻力计算顶进机具和千斤顶的大小个数以及反力墙、起重设备等。
3.顶管技术的施工技术及其质量控制
3.1注浆减阻：注浆减阻采用的是触变泥浆，通过对顶管机头尾端的压浆的方式，可以在管道外部将形成一个泥浆套，这样，一方面可以减小顶进过程中的阻力，另一方面，利用泥浆套的支撑作用，可以缓解施工中可能出现的地面下沉问题。需要注意的是，压浆工作要紧随管道顶进同步进行，而由于泥浆的实际使用量要远大于理论值，因此应该选择适当的位置进行补浆，使工程达到预期效果。
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3.2顶管校正：在顶进施工中，土层性质的变化、顶进力度的变化、管道连接的误差等因素都可能会导致顶管中线出现偏离的现象，这就需要进行顶管校正处理。校正工作需要准确进行测量和定位，而且每一次操作都需要进行详细记录，并对其后续施工进行跟踪观察，切实保证施工质量。通过及时的纠偏和控制，保证水平偏差在50mm之内。
3.3泥水处理：局部气压水力挖土式顶管工具的正面设有网络，而且在其后设置密封舱，在密封舱中加适当气压从而支撑正面的土体，密封舱内设置高压水枪和水利扬升机来冲挖正面土体，将冲下的泥水吸出并送进通过密封舱隔墙的水力运泥管道排放至地面的储泥水池。
3.4洞口止水：在顶管施工过程中，为了确保工程的施工质量，避免出现质量隐患和安全风险的情况，确保顶管可以从工作井中顺利出洞，一般情况下，都会预留出相比管节外径稍大的工作井洞口，但是在施工完成后，这个空隙很可能会造成渗漏等问题，因此，需要对其进行有效处理。具体来说，就是采用洞口止水的方法，在对沉井进行制作的过程中，在洞口埋设一个厚度约在10mm的钢法兰，并在其上焊接相应的螺栓，固定上厚度约为16mm的橡胶法兰，并使用10mm的钢板将其压紧。在顶管施工完成后，要对工作井的实际情况进行检查，确保没有地下水和泥沙的流入。
3.5穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下:①穿墙管内填夯压密实的纸筋黏土或低强度水泥黏土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用。②为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前对穿墙管外侧采取注浆固结措施。③穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施。④闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间按入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。
3.6顶管出洞：顶管出洞属于顶管作业中非常值得注意的问题，在此过程中需要从第一节管子从井中破出洞口的封门来进入到土中，并开始正常顶管前的质量控制工作，这也是顶管施工技术的关键性工序调整工作，为了防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施;在本工程中离接收井15m左右位置即加强对顶进轴线的观测，若发现顶进轴线偏差，立即用主顶油缸进行纠偏。
3.7障碍物处理：在顶进过程中，如果遇到障碍物后，如埋木、石块以及老河道驳坎等，需要对其进行处理后才能继续施工，这也是影响施工顺利进行的难题，需要进行现场研究并制定出合理的解决方案。从顶管施工的技术层面分析，在市政给排水中的应用时完全可行的，相比传统的开槽埋管施工技术，更加优越，更加合理，不仅可以改变城市的管网乱挖现象，也可以减少对于周边环境的影响，其意义和作用都是非常巨大的，应该得到市政管理人员的重视和推广。
结束语
随着顶管施工技术的不断完善，在我国的城市建设中起着越来越重要的作用。所以，在具体的工程实践中，需要严格依据相关技术规范和设计规范来进行，并且对工程施工过程中存在的问题进行详细的调整与控制，提高顶管工程的施工质量，最终保证工程的有效实施。
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论文作者:张骥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/16
标签：顶管论文; 穿墙论文; 施工技术论文; 工程论文; 工作论文; 管道论文; 洞口论文; 《基层建设》2018年第17期论文;