摘要：顶管施工是一种暗挖式的施工方法，顶管技术的应用不但能优化市政道路施工，还能有效节约施工用地，降低噪音污染，在市政工程中取得良好的效果。
关键词：顶管；市政工程；应用
顶管施工是一种暗挖式的施工方法，在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用液压千斤顶将管材顶压入土层中，同时人工挖除管内土并运走。当首节管道完全顶入土层中，接着进行第二节管材顶进施工，这样依次顶入，处理好管道接口，涵管顶管施工全部完成。主要施工步骤：施工准备→测量定点→工作坑（顶坑）施工→管道顶进施工→收尾清场。现针对夏蓉绕城高速连接线过程中的实际应用做一些说明。
一、施工准备
顶管施工配备机械及人力 顶管等相应顶固辅助设备，S2水准仪用于高程的控制，全站仪或经纬仪用于控制管线的导向，吊车用于现场设备的吊装与搬运，挖掘机（开挖深度超过三米时需要加长臂挖掘机）用于现场工作井与接收井的开挖，操作手，电工，劳力，现场设备数量根据实际工作量大小确认。在夏蓉高速连接线施工过程中，严格控制每套班组不少于8人，测量2人，电工1人，设备操作3人，土方开挖1人，保证各项工作顺利进行。
二、测量定点
根据设计图纸管线位置及现场实际情况定出顶坑位置，并做好顶管方向控制桩及高程控制点以便顶管时引测。测量控制要点为：
1、严格测量双人复核制度，做好原始记录工作，对设计单位的交桩记录进行复查，并在西四路沿线对水准点进行加密。
2、管道中线控制采用经纬仪，标高控制采用水准仪。
3、地面高程点导入井下采用悬挂刚卷尺，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入两次，其互差不超过井筒深度的1/8000。每一个工作坑设置一个水准点，并设置保护桩，用于日后的高程符合工作。
4、顶进前先准确计算每节管道的位置及高程，确保顶进时正确。但在实际施工过程中，由于地下管线纵横交错，无法保证管线沿设计方向施工，局部位置需要对管线方向做适当调整，以最终满足使用功能而不影响周围管线正常作业。
三、工作井的施工
1、工作井、接收井位的布置
工作井、接收井位的布置根据现场道路通行条件，设计管线位置、顶进距离、土质等因素综合确定，在东营市市政工程西四路改造过程中，由于土质及障碍物的原因，每间隔50m左右设置一座工作井（接收井），具体位置根据现场实际情况而定。
在夏蓉绕城高速连接线过程中，为工程需要及考虑工程经济性等因素，对工作井采用现浇混凝土结构和砖砌体结构，沉井（沉井采用加长臂挖掘机，最深沉井6.3m）后上部为砖砌体结构，管线方向工作井长度7-9m（部分工作井与地下管线交叉，加大工作井净尺寸）。
2、工作井和接收井的制作
工作井和接收井均采用现浇砼浇筑，清理、平整工作井和接收井所在位置，严格控制钢筋的间距和砼的厚度。钢筋绑扎过程中，严格控制钢筋的型号及间距；模板采用钢模板，方便施工和便于周转，模板支护过程中，利用对拉螺栓控制模板间距，并用钢管及方木对模板进行加固，防止浇筑过程中失稳。混凝土采用商品混凝土，浇筑过程中应循环不间断浇筑，派专人充分振捣，快进慢出，以表面浮浆作为振捣到位的标准，避免因操作不当引起质量问题。在此过程中注意管线预留孔的预留，并用红砖添堵。
3、沉井
工作井和接收井达到设计强度后，方可沉井。沉井采用挖掘机（加长臂）开挖，在开挖过程总，利用工作井和接收井的自重，使其慢慢下沉。由于东营地下水位高程较高，开挖过程中产生大量淤泥，应严格控制淤泥对周围环境的影响，及时清理。沉井过程中应注意开挖应对称开挖，避免倾覆。
4、工作坑排水
液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑地面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。考虑施工期间会出现阴雨天气，坑内四周以土筑0.3m宽，0.4m高土埂拦水，坑内挖0.5m ×0.5m边沟，将雨水以3‰坡率引往集水坑，及时用Φ50口径污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。在夏蓉绕城高速连接线改造过程中，恰逢七八月份雨季施工，施工难度极大，为防止大量雨水流进管线内，对工作井和接受井进行塑料薄膜覆盖处理，以减小工作坑内排水工作量，加快工程进度。
5、工作坑底板设置
土方支护完成后即可浇筑底板混凝土垫层。坑底面应尽量整平，清除浮泥，防止封底混凝土和基底间渗入有害杂质；底角与封底混凝土接触面处的泥污应予清除；底板垫层混凝土强度为C25，厚度为300mm。底板预埋导轨以便于管道顶进。需注意问题：在施工过程中一定要并及时清理下部淤泥，在沉井达到设计标高第一时间后浇筑混凝土，防止井外部淤泥内淤、返浆。
6、顶管后背墙设计
顶管利用坑壁土体作后背，后背最大的千斤顶顶力于顶管管道所能承受的最大顶力息息相关，在顶管顶推力确定后，方可进行后背的结构设计施工。所设计的后背具有充分的强度、刚度、且后背墙表面要平直。顶管后背采用拼装式，在墙面横排200mm×200mm枕木，枕木前密排30#工字钢，在工字钢前再横排顶铁。横排枕木是为了使顶力均匀的分散在后背墙上，同时将工字钢下扎500mm是为了加强锚固。
7、工作井导轨安装
安装导轨，引导管节按设计的中心线和高程方向顶进，导轨安装要牢固，满足管节中心高程及坡度的要求，导轨面标高与管子内管底面的标高相等。两导轨要顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致。
8、管前挖土与顶进
1）管前挖土
为控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业，加强管前挖土，保证顶质量及管上构筑物安装。开挖过程中经常会遇到一些管线，影响施工，为此在施工前做一些准备措施，挖探沟，探坑，了解地下情况。
2）下管
下管前做好以下几项工作：
⑴检查管子
下管前首先检查管子外观有无破损及裂缝；有无蜂窝麻面；检查合格后的管子方可用于顶管施工。
⑵检查起重设备
下管时工作井内严禁站人。起重设备首先进行性能检查和管材试吊，确认安全可靠方可进入下道工序施工。
四、顶进
采用320T/台的液压千斤顶作为主顶。开始顶进应缓慢进行，待部位紧密接触后，再按正常速度顶进。顶进若发现有异常情况发生，应停止施工，查找原因解决处理后方可继续顶进。
五、通风照明设施
施工过程中作业人员进入已施工好的管道内进行作业，而管道内部没有新鲜空气进入，密闭空间施工作业时间过长，极易造成人体缺氧而发生安全事故，因此在顶管施工时，应对工作井及管道内进行通风，确保施工工人安全作业。并设置照明措施，便于了解管内情况及管内施工作业。
六、发展及前景
顶管施工技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用，顶管施工技术的发展必将向规模化、规范化、国际化的方向发展。
参考文献：
[1]赵锐.顶管技术在市政给水管道施工中的应用.中国科技博览.2015.第36期
[2]王树理；张凯；彭铁红.立交桥排水顶管工程施工工艺.探矿工程.2000.第5期
作者简介：
刘玉梁，男，1982.02，2005年7月毕业山东劳动职业技术学院，中建八局第二建设有限公司。
论文作者:刘玉梁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
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