摘要：顶管施工技术能够有效地解决市政工程施工带来的诸多不便，尤其是针对城市主要交通干线改造工程来说，顶管施工能够充分地发挥自身优势，节省大量的施工时间，同时在具体的施工过程中，要根据施工状况等因素合理设计施工方案、选择管材，更好地发挥顶管施工技术的优势。
关键词：市政工程；顶管施工；技术要点
1 市政工程顶管施工准备阶段
1.1 顶进管的选择
通常市政工程顶进管使用钢筋混凝土管，如果对于管材没有特殊的腐蚀要求也可以用钢管。首先需要根据具体工程情况来确定顶进管的直径。钢筋混凝土管配筋以及壁厚需要根据顶管受到的荷载进行确定，之后选择合适外径的顶进管，通常考虑到施工过程中需要配备挖土人员，所以顶进管内径要保持在 50cm以上。其次顶进管长度直接关系到施工过程的经济性，所以一般在直线推顶的过程中，选择长管能够减少装管的次数，效果比较明显，但是随着施工的进行，顶管长度会不断增加，如果顶管施工和原有的设计线路出现太大的偏差势必会增加工程难度，顶压坑建造过程中长度必须增加，相应的支护、回填等费用也会增加。如果直线上推顶使用短管也会给施工造成困难，因为短管容易挤入周围土层，造成管道整体变形。通常情况下，顶管长度需要根据直径来确定，例如：外直径≤1.1m 选用短管；外直径 =1.15m 选用标准管；外直径≥2.1m选用长管。
1.2 施工前期准备工作
前期准备工作包括两个方面：首先是施工现场的平面布置，具体包括现场起重机、料具间、自动控制间、管片堆场、注水系统以及土坑布置等环节，起始工程井内需要安装发射架、顶管机、前顶铁、千斤顶、反力架等相关设备，同时工作井边侧需要安装扶梯方便施工人员运作。其次是顶管机进、出洞位置以及后靠土体加固工程，后靠土体以及进出洞周围土体加固主要是为了确保顶管机能够安全出动，通常需要使用高压旋喷桩的方法进行加固，同时为了保证顶管顶进过程中压注的触变泥浆不会出现流失，需要在工作井洞周围安装止水设备。
2顶管施工技术在市政工程中的应用
2.1主顶进系统设定
主顶进系统包含了液压泵站、顶进环、钢后靠以及油缸组，顶管设备系统中最关键的构成方面则为完成管节顶。
2.2注浆设备系统
顶管外壁的泥浆润滑套判定了顶管的使用功能。为保障顶管可以对关节外围迅速压浆，构成较好的泥浆润滑套，有效展现润滑的成效，在施工中可以设定两根总管及两套管路体系。一根用在掘进机后端的同步注浆，另一根则用在随时补浆中。
2.3泥水出土系统
本工程泥水系统使用两台泥浆泵。一台在地面上输送泥泵，另一台则在基坑下排出泥泵，构成泥浆循环系统。顶管工作坑设施的布置：把两根 50 钢轨和钢板预埋件焊接为基坑导轨，以工作井底板为根基，将中心线作为基准判定钢板铺设的位置，埋设当中，为保障导轨与预埋钢板的焊接成效，则需加强钢板埋设的点需要与钢轨导轨相符。进行焊接时，应当保障预埋钢板中的锚固钢筋焊接稳固，锚固强度符合设计标准，把导轨摆在指定的位置后，需要在两端通过角钢给予支撑，条件允许时需浇筑混凝土，保障导轨在受力状况下不会出现变形和位移。这是由于导轨施工运用的是拼装式主顶油缸架，保障油缸在受力时不会产生变形及位移的状况。高程和平面安装误差应不超过 5mm。
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2.4顶管施工的工艺流程
2.4.1平面控制
为了令两端之间的顶管贯通，则把横、竖方位的误差控制在 100mm 之间，需要在工作井与接收井周遭预埋地面导线点，透过空导电与地面导线点，通过导线测量的方式，把平面控制结论引致施工现场。透过空导点和地面导线点形成平面控制网。通过科力达全站仪对导线进行测量，六测回方向观察，测角精准度 + 1，测距六测回，双向观察，测距误差应当 ＜ 1/80000，对观察结论给予平差。通过练习三角形的方法，以井上坐标点传输到井下坐标点，透过铅垂仪对所需点位进行垂直投设。通过钢架把井下控制顶进方向的基准点埋设为固定点，透过全站仪对机头平面偏差的方位给予测量。
2.4.2高程控制
通过设计交桩给予的水准点，把高程引测到工作井周围，判断施工临时高程控制点。透过钢尺与自动安平水准仪给予测量，并不断观察。观察时应随时注意机头状态，如果出现位置偏移则需尽快更改，避免对后期施工效果的影响。
2.4.3顶管姿态测量
为了确保掘进机在顶管施工中依旧依照设计轴线前行，施工时应当对顶管动态及时给予观测，依照观测数据制定出顶进图，且对顶管技术参数给予调整，以便在技术上支持顶管的正常运行。
2.5 顶管施工技术重点
顶管机头在操作时，土仓内土压力 P 则为控制重点，依照施工标准，Pa ＜ P ＜ Pp。在操作时，应当先掌握土质情况，依照精准度核算出Pa、Pp 的值。进行操作时，土压力参数、Pa、Pp 值的区别越大则越好，最好处在 ±10 至 30KPa 区间。覆土浅时，波动范畴应当在 ±10KPa，覆土深时，波动范畴则为 ± 30KPa。如果透过掌控顶管机推动速度对土压力进行协调，由于具有较硬的特性，从而令变化较快。通过协调螺旋输送机排土量而掌控土压力 P，特质较软，变化缓慢。必要时可将这两种方式一同使用。在顶管推动时，应随时观察偏差，假如发觉超出限定范畴，则应即刻进行改正。通常而言，改正偏差需要本着以下原则：尽可能掌控偏差波动的范畴，本着实时观测的方针，依照偏差波动的幅度与发展给予改正。粘土浆与膨润土浆均能够用于改良土体。顶管机在产生偏转的开始阶段，则需要及时转变刀盘的转向给予改正，校正方式则为通过顶管机对相应方位进行偏转，刀盘则向相应方位转动。所有生产班组在上岗前先彻底审查顶管机一切润滑点的效果，及时填补润滑油脂。
2.6顶进纠偏应急与预防方法
首先，通过顶管机倾斜仪与测量动态数据给予的机头折角、倾斜仪技术、走动形势、前后尺读数比较、机尾和地面沉降数值等给予探究。尽可能免除对超出 0.5°的大动作改正，如果出现，也需在非主要底端给予改正且强化观测次数。改正偏差之后，如果没有折角变动则应当停止顶进，设备检修部门需即刻检查电路和液压管道，找出问题点以及问题原因，把轴线偏差掌控于合理范畴中。其次，顶进过程中，可以透过协调纠偏千斤顶而改正偏差，假如顶管左侧千斤顶通过左伸右缩的方式，而高程和轴线的方向则会出现偏差，先纠偏偏差过大的一方。再次，当偏差过大时，需彻底排除出现偏差的原因，之后分次进行改正，多调整少纠偏。如果有超过限额的偏差，则需即刻停止顶进，查出原因并及时改正，之后才可以继续进行。最后，顶进过程里，假如顶管机头旋转会不利于出图及测量，则应当通过整治进行处理。可透过调整切削刀盘的转动方位而掌控偏差范畴。在管中的相反方向添加压重块，直到顶进恢复正常。
结束语
总而言之，顶管设计对于市政工程而言，特别对于深埋管道工程乃至繁忙路段而言均十分关键。在特定工程环境中，相（较于开槽埋管更加富有优势。随着市政设施的逐步完善，地下各类管道的建设会只增不减，管道设计与施工同样如此。所以，只要我们对其给予重视，不断完善并提升顶管设计与施工技术，则可以从总整体上将施工技术提升至国际标准。
参考文献
［1］葛炳锐，吕艳丽．顶管技术在市政工程给排水施工中的应用［J］．技术与市场，2013
［2］田立松．顶管施工工艺在市政工程中的应用［J］．中国招标，2016
论文作者:董志伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：顶管论文; 偏差论文; 市政工程论文; 导轨论文; 高程论文; 机头论文; 导线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;