摘要：目前，我国城市化建设快速发展，市政工程项目也逐渐增多，市政施工好坏对城市生产与居民日常生活产生一定影响，管道工程作为市政项目的重要组成部分，对城市各方面运行都发挥着重要作用。由于管道大部分属于地下工程，地质情况较为复杂，这给管道施工及质量安全提出更高的要求，顶管施工技术是市政给排水管道施工的一项重要手段，本文简单介绍了顶管施工技术的施工特点，并重点分析了其在市政工程建设中的应用，为提高顶管施工技术具有一定的借鉴意义。
关键词：顶管技术；市政工程；工程技术；技术应用
在城市建设的过程中，市政给排水管道工程是其中一个重要的组成部分，其对保障城市居民正常用水有着非常重要的意义。为了进一步提高市政工程建设水平，施工人员合理应用顶管技术能够有效避免传统施工地面开挖对各方面造成的影响。作为一项综合性技术，被广泛应用于化学、冶金、电子等多个领域中，在顶管敷设过程中不需要采取明挖形式，只要在地下就可以完成作业，极大的降低了施工过程中对周边环境的影响，减少对居民日常生活及工作的困扰。因此，合理使用顶管技术对市政管道工程施工具有重要意义。
1顶管技术的特点
顶管技术在使用中有一定的优势特征，其不需要对地面土体进行大面积的开挖，就可以穿越既有建筑物、公路，能够最大限度的保护原有地表的面貌特征，特别是对于城市施工，由于内部建筑物、公共设施、人口数量较多，采用顶管施工技术可以降低噪声的困扰，在不影响城市正常交通运行的基础上，完成市政工程建设[1]。除此之外，顶管技术占用空间面积小、成本价格低，对周边环境影响小，从另一个角度来看，可以更大限度的节约政府部门在市政基础设施建设上的投入，实现经济效益、社会效益、环境效益的共同发展。
2 顶管技术在市政工程中的应用
2.1 现场踏勘及调查
一是观察现场人流和车流的情况以确定人流及车流的交通组织和路线，在路口设立交通导向牌以及高峰期安排人员指挥交通。二是摸查清楚附近的排水系统，并设计出最佳的排泥水线路，必要时应施工临时排水管道，以免污水横流。三是对于施工现场的煤气、电力、通信、供水、煤气等管道进行定位并标示，查看是否需要临时关停或搬迁。四是调查原有污水管道以及雨水渠箱等埋设较深的市政地下建筑物。五是对于附近的一些桥梁等构筑物应调查其桥台基础、间距及桩基深度，附近建筑物的基坑采取何种结构形式，以及是否采用喷锚结构施工，长度是否在顶管顶进轴线内[2]。
2.2顶进管的选择
因工程需要顶进管一般都采用的是钢筋铜管，若是没有腐蚀的要求也可以选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋的要求以及应力验算等还应遵守钢筋砼的标准控制工作以及技术规程要求，在操作中的要求具体如下：
顶进管的直接的选择主要是依据工程的性质、工程需要确定的内径以及顶进管所要负载的铜管的配筋和壁厚的特点来进行的，因为顶管工程的工作面上需要配备一定的挖土工人，因此顶进管的内径应不低于50mm，顶进管的长度对顶进过程中的可控性以及经济性都有很强的研究工作，在直线推顶的情况下多使用的是长管，这样不仅能够减少装管的次数，另外也避免了经济负担，在应用上取得了良好的效果。随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。
2.3施工前技术准备
要求业主及设计单位提供顶管顶进路线的详细地质资料，并尽量了解土层的物理性质（颗粒组成、含水量大小、塑性指数及透水系数）、分布状况（分布范围和埋深厚度）、力学参数（内摩擦角、内粘聚力及标准贯入值）等。了解地下水状况及其变化规律如地下水水面标高、来源、是否受潮汐的影响而变化等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆[3]若存在砂层则应搞清含砂量的多少及其砂的级配关系和细度情况；岩层则要搞清是否有裂隙发育；若是风化岩层则需搞清是否强风化、中风化或者弱风化，抗压强度和抗剪强度是多少，属于砂岩还是粉沙质泥岩，是否为整体结构还是条片状结构等等。一般说来，现行业主及设计方提供的地质资料不够详细，甚或截然不同，作为施工单位，必须要求业主补钻。在业主应承条件下我们也可以自己在顶进线路上补鉴别孔，或局部问题点补技术孔。
2.4 顶管施工的工艺
顶管施工又称为顶进法施工方法，利用顶进的设计将预制控制成椭圆形后者圆形的构造物能够逐渐的顶入路基控制中去，成立立体的交通或者涵洞的施工方法。[4]在顶管施工前还需要再次确定管段之间所设施的工作井和接收井，然后再工作井内的安装推力的设备能将导轨上的顶管推入土体，将机头的导向控制工作，并将预制的钢筋混凝土管向前进行顶进施工，在工程施工过程中要保证前端土体能够通过工作井运出，完成管道的铺设工作。
（1）顶管井的设计：顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的构造有很多的种类，一般都采用的是钢筋混凝土的结构控制方式，而且工作井的结构形式通常采用的是单孔井和单排孔井的方式，前者的形状主要是由圆形、正方形、矩形等，而后者比较单一，主要为矩形。通过结构受力的性能对比，由高到底的依次顺序为：圆形一正方形一矩形。
（2）顶管施工工序：
①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。
②顶管出洞：在工程施工过程中顶管出洞的控制工作是一个值得注意的问题，而且在顶管出洞控制工作中，顶管机和第一节管子从工作井中的出洞口封门进入到土体中，针对正常的顶管前的施工过程，作为顶管技术的关键工序控制实施方案，也是容易发生事故的工序。为了防止施工过程中管线的偏斜，还应采取一定的措施进行工具管的调零工作，在工具管下的井壁上再加设一定的支撑工作，若是存在下跌的情况应立即用主顶油缸进行纠偏。
③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。
④顶管纠偏：工作施工过程中所遇到的纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。
3.结语
综上所述，顶管技术在市政工程中的应用已经取得不错的成绩，在具体施工中为了进一步提高市政工程质量水平，做好施工工艺的严格控制，立足于顶管施工技术方法，从顶管技术的特征入手针对当前顶管施工程序展开探讨，希望能够引起相关人员的关注，进一步提高我国市政工程建设水平，充分发挥顶管技术的优势，推动现代化城市的健康发展。
参考文献：
[1]王珏琼.顶管技术在市政给水管道施工中的应用[J].科技经济导刊，2018，26（06）：43.
[2]胡发明.顶管技术在市政工程中的应用研究[J].江西建材，2013（1）.
[3]雷海霞.顶管技术在市政工程中的应用研究[J].房地产导刊，2013（1）.
[4]李旭东.顶管施工技术在市政排水工程中的应用及计算[J].四川水力发电，2015（6）：7-10+19.
论文作者:郑松青
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
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