摘要：顶管法施工是一种现代化的管道敷设施工方法。顶管法施工作为暗挖施工方法的一种，经常用于城市市政管道的建设中。本文从分析顶管工作原理出发，结合顶管技术施工要点，探讨了顶管技术在市政工程中的施工应用，并对其施工过程中的控制要点进行初步探讨。
关键词：市政工程；顶管技术；施工要点
1 顶管施工的工作原理：
2 市政工程施工中顶管技术的应用
2.1 适用范围
（1）一般在各城市中心商业区或者建设中的工程以及不能大型开挖的历史文物古迹遗址等建筑，对其不能进行空中架线、开槽埋管施工时，采用管径中Φ80 －Φ600mm 的地下埋管技术进行施工。
（2）当城市污水管道直径大于Φ600mm ，不能运用明沟开挖埋管施工，当管道沿线没有其他建筑物时，可进行顶管法施工。
2.2 顶管技术在市政管网中的应用
（1）在改造城市旧建筑过程中，由于建筑历史久远，地下各种管网交错复杂，位置不明，导致很多原始资料丢失、不完整等情况，此时，市政管网铺设不能进行有效的开挖，可以采用顶管技术。
（2）城市各种架空线路在建设中因遇到交通干线、文物古迹或河流等自然和社会原因的阻挡，要过渡到需地下铺设中才能完整地保证建设施工，此时可以采用顶管技术。
（3）当城市污水管道的直径大于Φ600mm 时，受到各种周边建设环境的影响，无法进行明沟开挖来埋管，此时可以运用顶管技术。
3 顶管施工优势
实践证明，顶管施工在雨、污合流管道建设中发挥了独特的优越性，其表现在：①在管道顶进过程中，只挖去管道断面的土方，比开槽明挖施工挖土量少。②开挖部分仅是工作坑，土方开挖量少，且安全、对交通影响少，占用场地小。③施工作业人员少，机械化程度高，工作效率高，施工进度快。④建设公害少，文明施工程度比开槽施工高。⑤施工过程中，地面沉降量得到了有效地控制，从而保护了周围环境和建筑物。⑥避免地上建筑物拆迁或重复建设、沿线地下管线搬迁或保护措施。大大地减少前期工作量，节省投资。
4 顶管技术施工要点
4.1现场踏勘
定位测量后进行现场踏勘及调查工作，包括⑴观察现场人、车流情况确定人流及车流交通组织及路线，考虑在路口设置交通导向牌，高峰期安排人员指挥交通；⑵摸查清楚附近的排水系统，设计最佳的排泥水路线，避免污水横流；⑶对于现场的煤气、电力、通讯、供水等管道进行现场定位，并表示出来，看是否需要临时关停或搬迁；⑷调查雨水渠箱、原有污水管道等埋设较深的市政地下构筑物；⑸对于附近一些桥梁等构筑物，调查其桥台基础、桩基深度及间距，附近建筑物基坑采取什么结构形式，是否采用喷锚结构施工，其长度是否在顶管顶进轴线内。
总之，尽量利用一切可能的手段调查，分析一切不利与施工的影响因素。
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4.2 顶管施工前期准备
（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，必须在工作井安装止水装置。
4.3 顶管的施工
（1）工作井及接收井的施工：根据现场地质情况及周边建筑、管线情况，考虑打入木桩保护管线及土体下滑，然后开挖工作坑。工作坑开挖时每边增加工作宽度。
（2）油压千斤顶吊放就位，轨道安装。
（3）管节的选用、安装：管节必须全面检验，发现外观有缺陷的一律禁止使用。管道吊放前上好橡胶止水圈。将管节吊放在轨道上，安放环形顶铁，缓慢推进，让接头平顺对接。如发现有破坏、翻转、出槽等现象，必须退出管节，重新更换、调整橡胶圈，重新对接。
（4）管节顶进：
顶进的流程为：测量放样—施工工作井—井内导轨机架、液压系统、止水圈等安装—地面辅助设施安装—顶管机吊装就位—激光经纬仪安装—第一节顶出工作井—正常顶进—第一节进入检查井位置—结束顶进。
顶进阻力主要由正面阻力、周边摩擦阻力组成，为减少顶进正面阻力，顶进的机头可用尖钻头。随着顶进距离的增长，推力上升很快。为避免管节超过受压极限破坏，管壁外的减阻是工程顺利完成的必要手段。触变泥浆减摩是顶管施工中减少阻力的重要措施。在顶进的过程中通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留注浆孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆，起到降低顶进阻力的效果。
顶进线路的控制：机头自身有一定的纠偏段，顶进线路的控制主要依靠设备的正确操作和操作者的预见性。在顶进过程中要不断对工具管的高程方向转动进行测量，勤测勤纠。
泥土外运：泥屑由泥水系统随泥浆管排出，及时外运。
顶管注意事项：当掘进机停止工作时，一定要防止泥浆从土层、洞口或其它地方流失，以保证挖掘面的稳定；在挖掘过程中，注意观察地下水压力的变化，并及时采取相应的对策和措施，保证挖掘面的稳定；在顶进过程中，要不时检查泥浆的密度和性能是否正常，拍你泵的流量及压力是否正常；注意防止地面的沉降和隆起，在顶管沿线周围按一定距离设置观测点，监测顶进过程中的地面沉降量；开挖断面取土过多或过少，会造成地面的沉降或隆起，为避免这种影响，应在压浆时控制好压力，恰好能平衡泥浆套以上泥土的压力。
5 结束语
顶管工艺的施工从技术上讲是完全可行的，相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
参考文献：
[1]《顶管工程施工规程》（DG /TJ08-2049-2008）
[2]《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246：2008）
[3]《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准
[4]《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》（JC /T640-2010)
论文作者:陈杨秋
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/21
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