摘要：近年来，我国政治经济发展迅速，市政工程建设逐步加快。市政工程建设在城市化建设中占有相对重要的地位，受到国家和人民的密切关注。市政工程项目的质量将直接影响整个城市化进程。地下管线的敷设是市政工程建设过程中不可避免的一环。测试有关施工单位和工人的综合实力。传统的地下管线敷设工作大多是依靠大量的人力物力来保证工程建设的正常进行。但是，由于大规模的建设，势必会在一定程度上影响人们的正常生活和周围环境。此外，单纯依靠人力来完成管道铺设工作效率非常低，直接影响到项目的工期和项目的成本投入。
关键词：市政工程；城市建设；顶管技术
引言
我国基础设施建设正逐步向城市化方向发展。近年来，国家加大了对市政等基础设施项目的投资。市政工程地下管线的敷设一直是困扰相关工作者的难题。为保证这些地下管线的质量和长寿命，有必要克服地下管线敷设的技术难题。随着科学技术的不断进步，在国外已经出现了一种比较先进的顶管施工技术，并且在具体工程施工中已经利用的非常普遍。近年来我国加大对顶管技术研究的重视和投资力度，并已经开始有企业在施工过程中运用到顶管技术。顶管施工技术可以在不开挖或者开挖程度较低的情况下直接绕过山川河流，街道等复杂施工环境，完成管道铺设工作。这样以来不仅加快了管道铺设工作进展的效率，并且节省了大量的人力物力。
1顶管施工的特点
顶管法被叫做非开挖管道铺设技术，它的特点包括减少开挖层级的次数，方便通过地面建筑物与地底导管和空路、水路、陆路等线路，相比通过挖掘土层铺设，所投入的资金以及时间将进一步缩短。同时，顶管工程措施能够减少噪音，缓和粉尘污染，降低对交通的干扰和破坏，当称之为真正的低破坏、高质量的工程技术。顶管施工法因为其上述多种益处，在城市管道铺设中特别是在市政管线工程中获得了十分普遍的利用。顶管施工的做法具有几方面益处：作业面积由线减少成点，干扰面积减少；作业活动不受工程进度影响，对交通影响程度低；声音与嘈杂声低，市政作业对百姓的周围环境破坏小，不影响之前管线与设施的正常运用；能够在较深的区域以及水中进行作业，能够平稳通过铁路、水路、房屋，降低沿线的破坏工作量，减少预算成本。但其对工程人员的专业知识技能要求较高，需要专业的施工技术与水文数据信息。
2顶管施工技术原理
2.1施工原理
首先，顶管施工技术，它的开挖范围非常少，因此所需要进行的开挖作业量也就非常小，这能够在一定程度上降低整个市政工程的工作量，并且也能够避免因为开挖土方所带来的扬尘污染。一般情况下，进行开发作业，都需要停止地面设施的使用，比如地上是交通道路的，则需要进行交通限行。但是因为顶管施工技术所需要的开挖工程量小，因此就几乎不会对地上设施的使用造成影响，从而保证城市内部的正常运转。其次，顶管施工技术也具有非常良好的经济型以及高效性，它施工成本非常小，所需要的施工材料在价格和种类上都比较低廉，因此顶管施工技术应用也就能够给市政施工企业带来很好的经济效益。在顶管施工技术的原理分析上，主要包括两个重点，第一，顶管施工要按照施工设计方案来布置工作井以及接收井，但是当工程比较复杂时，则需要在中间布置一个中间井。第二，要注意污水管道的埋设，这是由于顶管施工技术与其他施工技术不同，因此必须要保证污水管道的畅通。
2.2平衡理论
在顶管施工技术之中，主要的平衡理论分为三个类型。首先，气压平衡理论，其次是泥水平衡理论，最后则是土压平衡理论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，气压平衡理论是根据地上的气体压力来平衡地下中的暗水压力，这之中所蕴含的主要原因在于，两者之间所具有的气体压力是相同的，但是在地下之中的压力是随着深度的增加而不断增加的，因此在进行工具管设置时，需要专门设置一个气压区，从而将地上与地下的气压相互实现平衡。气压平衡理论主要适用于含水量比较大的土层情况之中。泥水平衡理论则是要利用泥舱面以外的泥水压力来实现地上以及地下的压力平衡。泥水平衡理论则是适用于多种环境之中，它能够应对更加复杂的情况，尤其是压力变化比较的地层，它也具有非常良好的效果。土层平衡理论，则是主要利用顶管掘进机，将顶管之中的土体取走，从而避免发生地表的沉降亦或者是隆起。土压平衡理论由其适合应用在含水量比较大的地层之中。这三种平衡理论都具有着各自的特点和长处，适合应用在不同的实际情况之中，因此技术人员在应用顶管施工技术时，需要对施工场地进行充分的了解和调查，从而保证顶管施工技术的顺利应用
3顶管施工技术实施过程
3.1前期准备
在顶管施工前要做相应的施工前准备，包括顶进管的选择、施工场地的布置、工作井及接收井的确定和施工等。顶进管的选择是整个顶管施工的前提，按照工程要求和施工工艺选择合适的顶进管是工程顺利完工的重要前提。工程中顶进管一般使用钢管或钢筋混凝土管。如果选用钢管，需要保证钢材的力学参数和结构尺寸满足工程要求；如果选用钢筋混凝土管，需要保证钢筋混凝土管的载荷、配筋和结构尺寸满足工程要求。管道长度要根据地质条件和施工条件来确定，如果管道过长容易导致顶进偏差，如果管道过短，容易导致施工的繁琐，影响工期。顶进管选择之后，需要布置施工场地，根据施工的工期和规模合理布置施工场地。同时，顶管施工过程中要根据地质条件、施工环境、设计要求等的不同而科学选择合适的平衡理论。不同的平衡理论所选用的工艺和部分设备是不同的。
3.2顶管施工的工艺
顶管井穿墙洞口前方应采用压浆止水处理，以保证工具头顺利成功出洞。注浆材料用石灰、水泥、黏土搅拌成浆液，注入的浆液与自然土固结后，能让工具头顺利穿墙起到止水和挡土的作用。穿墙，当掘进机准备出洞时，将掘进机放进工作井井壁中，并安装穿墙止水装置。施工中如土质较软或有流沙，要对整个土体加固提高土体的强度，在穿墙施工中要做好止水工作，当止水橡胶法兰与掘进机充分结合后，掘进机要调零，预防掘进机穿墙时下跌，防止因穿墙管外侧土体暴露时间过长产生扰动流变。穿墙管内填夯压密实纸筋黏土及低强度水泥黏土拌和土，可以起到临时性阻水挡土作用。工具管穿墙前对穿墙管外侧采取注浆固结措施，确保穿墙孔外侧一定范围内土体稳定并有足够强度。穿墙前分析可能出现的问题并制定相应处理措施，同时做好穿墙止水，中间按入天然优质橡胶止水板环，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长产生扰动流变。顶管出洞属于顶管作业中非常重要的施工环节，需要引起高度的重视。做好顶管前的质量控制工作，应采取工具管调零，为了防止管线出现偏斜，在工具管下的井壁上加设支撑，要预先设定一个初始角弥补下跌等措施。顶管管线放线常常是根据工作井和接收井的实际位置进行，直线测量是目前顶管管线常用的放线技术，通过测量实际放出管线位置。顶进前应对全部设备进行检查并经过试运转，应检查管子中线，当第一根管子下到导轨就位后，确认无误后方可顶进，应勤测勤检防止管中线偏差。
结语
在市政工程的管道施工中，顶管技术已是不可或缺的重要技术支撑，其突出的优越性更胜传统的开槽开挖施工工艺，但相对的难度也有所增加。充分学习并掌握好顶管技术会为城市建设带来更大的经济收益和环保效益。
参考文献：
[1]郑伟.市政工程中的顶管施工技术及质量控制措施[J].山西建筑，2014（12）：120~121.
[2]李森林.市政工程中顶管施工技术要点[J].建筑与发展，2012（6）：48~49.
论文作者:马益锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/10
标签：顶管论文; 穿墙论文; 施工技术论文; 管线论文; 理论论文; 管道论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第24期论文;