摘要：在我国城市化进行不断加剧的背景下，我国市政排水管网规模在不断加大，管道施工的难度也逐渐提高。顶管施工技术以其高效便捷环保等特点，解决了不少难度较大的工程，成为了我国市政工程主流的施工技术。
关键词：市政工程；顶管施工；施工工艺；技术运用
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、及地面道路装配等地底导线、电缆、污水管道的施工。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、进度等要求。
1顶管施工技术简介
顶管施工技术是一种避免开挖地面的管道施工技术，在现阶段，顶管施工技术常常被用在地下管道，线路和电缆的施工。这个施工方法虽然在施工工程中不需要对地面开挖，但是从小的方面来说，并不是完全不需要开挖，在实际的作业中还是要开挖工作沟的。在城市建筑密集地区，如繁华的街道，名胜古迹，重要建筑区域，顶管施工技术非常适用。除此之外，很多城市原来就存在的地下管道网络复杂的问题，想寻找到旧的图纸对照施工也是无稽之谈，想埋设新的管道也无据可依。随着城市化建设不断加快，城市中的道路桥梁数量也逐渐增多，建设程序都十分复杂，采取人工挖管来埋设管道是行不通的。近几年我在浙江东兴商厦生活广场景观工程、金桂苑前街头绿地绿地工程等项目施工中用顶管施工技术可以得到很好的解决。
2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。
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。
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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。在正常顶进中，及时灌注两端管下混凝土基础和勾填管缝，顶管完成经检验合格后按规定进行回填。顶进线路的控制主要依靠设备的正确操作，顶进过程中发现管位偏差，即应进行校正，勤测勤纠。纠偏校正要缓慢进行，使管子逐渐复位，如果方向偏差应先纠正偏差大的一边。顶管施工中通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，可以减少塌方，形成保护套起到支撑地层，减阻和护壁作用，这在长距离顶管施工中是一项很关键的技术。注浆减阻适于长距离顶管施工，浆液通过注浆系统由注浆孔注入周围土中，触变以后的流动性和静止的胶凝性、固化性比钙基膨润土拌制的浆液要好，而膨润土是触变泥浆的主要材料，对土层的支承和润滑效果好。
4顶管施工注意的问题
在2017年主持的浙江东兴商厦生活广场绿化景观工程中，有着较为复杂的新旧管网改造接通项目，工程采用顶管施工，施工过程中不时遇到问题作为项目经理我带着我们的现场技术人员不断的优化方案，最后顺利完工。期间也总结了一些顶管施工中值得注意的以下问题：顶管前要先制定出安全合理可行的施工技术方案，要根据实际情况，按地下顶管法施工技术要求，而且要符合规范、规程和标准。工作井内应有防毒、防暴、防燃、防水淹、防缺氧、窒息的安全措施。施工供电应设置能自动切换的双路电源，区分动力供电和照明供电，不应两种组动能一路供电，其中作业面移动照明供电电压不应过大，宜采用低压电源供电。顶管后座安装时，如发现顶进时枕木压缩不均匀或后背墙面不平，必须调整使枕木受压均匀或平整后背面后并加固方可顶进。油泵操作工在顶管顶进过程中，应时刻注意观察油泵车压力表，观察其数值是否均匀渐增，当发现压力数值突然然上升，应该立即停止管道的顶进，等待专人查明原因并调整好问题后才能继续施工，管道的顶进或停止不能随便进行，应以准确信号为准。所以操作人员不得在顶铁两侧作业，以防发生崩铁伤人事故。遇到顶进系统发生故障或在拼管前20min，应即发出信号给顶进管道头部的操作人员，引起其注意。在土质较差的情况下，地下水会渗流进土体内易造成塌方，为增大水压，应将顶进管道头部灌满。
结语
由于顶管施工不需要大面积破坏路面，与开槽埋管相比可以有效的减少对周边建筑和环境的污染以及很好的解决施工地段的堵塞，因此顶管施工具有更好的经济性和高效性。在顶管施工过程中，严格掌握顶管施工技术原理，对顶管施工技术实施过程进行探讨，进而有效的保证了顶管施工的质量，顶管施工技术对于保证市政工程项目的顺利实施具有显著意义。
参考文献：
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[2]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.
[3]赵冬梅.浅谈市政工程中顶管施工技术[J].装备制造，2014（12）.
论文作者:徐立群
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/31
标签：顶管论文; 穿墙论文; 施工技术论文; 管道论文; 工程论文; 作业论文; 管线论文; 《建筑模拟》2018年第10期论文;