摘要：随着社会经济的发展，我国市政工程建设越来越多。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；顶管施工技术；应用
引言
目前，顶管施工法因为其对道路破坏低、声音与损伤程度少、对工程环境的影响很小、能够在较深的地区铺设导管、能够平稳经过铁路、可以通过阻挡物等众多优势，在市政道路建设里得到了大范围的应用，尤其是伴随中继接力顶进方式的产生让顶管法更加发挥作用，使得长间断顶进技术的水平越来越高，并不断应用于较长铺设路线的江河、湖泊及地面道路装配等地底导线、电缆的施工。分析其施工过程中的关键技术，在此基础上采取相应的控制措施，在保障稳定的基础上快速完成规划的铺设、进度、融资等要求。
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。该技术和传统的开挖技术相比，去施工成本更低，对周围的环境影响小，不会影响地面交通的正常开展，施工的噪音也较低。但该施工技术也同样存在着一些缺点，如果施工土质过软，管道在前进的过程中，容易出现路线偏差，一旦出现，就难以得到有效的修复。
2市政工程施工中顶管技术
2.1施工前技术准备
施工单位勘查人员到现场对人流车流和交通状况进行观察，分析得出最佳交通疏导方案。根据地下管线分布图，定位该地排水管、污水管、电力、燃气、通讯、给水等管道，综合考虑其与施工管道的位置关系，与相关部门协商迁移或者临时关停部分重位管线，若解决不了再考虑是否进行设计变更。了解清楚当地土层物理性质，根据情况，作出不同的处理。其中砂层、岩层有不同的处理方法，砂层要搞清含砂量、及级配关系、细度情况等。岩层则要搞清楚是否风化岩，若是风化岩就要检测其属性，看起强弱情况，其抗压强度和抗剪强度，是粉沙质还是砂质，是整体结构还是条片状结构等等。还需了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及是否受到潮汐影响而变化等。施工单位必须根据实际情况选择最优的施工方案，掌握各种顶管施工技术工法，结合难度、风险、成本等因素综合考虑是否运用微型螺旋钻顶管法、水平定向钻进施工法、先导杆螺旋钻施工法、泥水平衡顶管法等施工方式进行施工。
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2.2顶进方法
根据市政工程的状态，选择管道对应的顶进方法，重点考虑现场的工程条件，如土壤地质、地下水位等，顶管顶进的环境内，不能出现砂性土或者黏性土，而且不能有地下水的干预，配合机械与人工开挖的方式，软土地基内，可借助网格式的顶管方法，控制好市政工程地基的平整度，才能落实顶进的过程，如果顶管顶部的金属管径比较小，就要选择挤密式的土层法，保障顶进方法的专业性。
2.3顶管导向
顶管顶进过程中，顶力不平衡是导致偏斜的主要因素。此项作业的顶进进程中，加强了顶进技术的督导及监控，基本解决了顶力不稳定的现象，很大程度上规避了管线的移动。顶进施工中，在管道中心线、工作井及作业面积、地下部分建筑物之间铺设了监控预算体系，作业地安在不易破损、清晰度高、方便核验的位置，并加以保护，在一定程度下每地加增两个以上有利于监控的攀线桩，并运用水准仪核算实际高度。
2.4中继间的设置
设置中继间，主要是根据工程实际需要的，中继间设置的主要作用是在长距离顶管施工中增加推力，此系统的主要构成主要是千斤顶组、壳体和千斤顶紧固件、承压法兰片和其他一些相关的液压系统，电气操作系统。中继间推进的过程当中，最佳后支撑点的选择是后油压管道，使用中继间结构当中的千斤顶组来推进前半段油压管道，采用主千斤顶来对油压管道的后半段进行推进，每次推进的距离大约是30cm，在施工的过程当中，使用千斤顶组来对油压管道进行分段推进，可以实现长距离顶管的计划。在油压管道当中进行分段中继间安装，安装的具体位置需要由管道当中的阻力决定，安装位置在最前方的中继间在顶管的过程当中主要受到来自机头和管道外壁的阻力，应该为其储备足够的安全顶力。在经过精细的运算之后发现，每4000kN的推进力可以将特定段的油压管道向前推进70m，所以安装在最前方的中继间的位置应该在距机头20m的位置，其后的中继间相邻两个之间距离为50m。
2.5优化设计施工线路
顶管路线是市政工程顶管技术的核心，施工单位要提前设计好顶管的路线，路线的设计中，不能出现任何矛盾问题，而且要按照市政工程的具体情况，实现施工路线的设计。顶管路线设计中，各项数据都要准确无误，体现各项数据的真实性，禁止出现数据上的误差，体现顶管线路设计的要求。
2.6合理规划钻孔要点
钻孔属于市政工程顶管施工技术中较为先进的操作方式，需安排专业的人员执行，钻孔与后期的顶管工作，存在密切的连续，因此要合理的规划钻孔工作，钻孔人员控制好钻孔的过程，体现钻孔的专业性特点，有效落实与钻孔相关的工作内容，不能影响钻孔的效果，进而提高顶管施工技术的操作水平。
2.7顶管施工的测量、纠偏
（1）顶管测量。顶管施工技术必须按照设定的管道中心线和工作井依据实际工程的测量系统进行顶管测量，在测量时不能轻易的改动线路，而且选择测量的位置要保证视线清楚方便核查。设置测量平台选取临时的水准点，每次测量时进行核实和调整，经过设计管道引入到工作井中，然后进行观测。通常情况下，观测频率为顶进距离扩展500mm测量一次。（2）顶管纠偏。此项工作主要是减少偏差，减少机头与设计轴线的偏离，工作中主要是利用纠偏千斤顶组进行调解处理，改变机头前端方向，从而减少机头与设计轴线的偏离尺度。在顶进技术中顶进纠偏工作操作主要是调整四台纠偏千斤顶组，管道发生偏离后按照实际情况把千斤顶组左右伸缩即可。
结语
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：
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[3]权凡.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰，2017（45）：38-39.
论文作者:李忠良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/18
标签：顶管论文; 管道论文; 市政工程论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 千斤顶论文; 油压论文; 《防护工程》2018年第27期论文;