摘要：目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，各种市政工程越来越多。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
随着经济科技的发展，市政工程建设不断增加，对地下管网建设要求不断提高，要求地下管网工程施工要减少对道路交通及周边建筑物影响，减少在地下管网工程过程中对周围居民生活的影响。顺应时代潮流发展，朝着社会要求的方向改变，必须要提高施工技术，下面本文研究的顶管施工技术在一定程度上有效地解决了这些问题。
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顶管施工技术要点
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。
2.2落实现场勘查工作
现场勘查是顶管技术在市政工程中实施的基础条件。市政工程施工单位，首先要勘查顶管施工的现场，根据现场的实际情况，规划处顶管管道的位置，提前清除现场的杂物；其次是现场交通的勘查操作，掌握路面的行车、行人情况，减轻交通方面的压力，为顶管施工营造优质的环境条件；然后是勘查顶管施工现场的排水设施，尤其是污水排水设施，以免影响市政工程现场的污水管道，合理安排污水设施及管线，保护现场的管道；最后是勘查市政顶管现场的地上构筑物，施工期间要把控构筑物的安全。
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2.3顶管设计与顶力
顶管设计应根据地质和周边环境条件，通过计算合理选择管材、管道埋深、井间距、顶管井结构形式等，拟顶管道与既有管道净间距应根据土层特性、管道覆土厚度、管道直径及管道走向等多种因素确定。管顶标高低于建筑（构）物基础底时，管底标高数值上要大于两倍的管直径，并且不能从建（构）筑物基础的影响范围下穿过，若顶管对建（构）筑物基础有不利的影响，应采取保护措施对其进行保护。相对的，管底标高高于或持平建筑物基础底时，管底标高不能小于一倍的管直径。顶力设计上，荷载结构法是现今对顶管受力状态研究的主要手段，认为地层对顶管管节的作用只产生作用在管节上的荷载。在顶进过程中管道会受到几种不同的荷载的作用，包括径向和轴向的荷载，其中在顶管径方向上受荷载分别有自重、上部荷载和土体荷载，在轴方向上会受到贯入阻力、管与土体的主顶推力、纠偏千斤顶的推力和摩擦阻力等的荷载。顶管承受的摩擦阻力成为了顶力的重要组成部分。摩阻力受土层参数、管道埋深、管径以及管与土之间的接触应力等因素直接或间接的影响，顶力的大小也因此受到影响。顶管在顶进过程中，普遍使用触边泥浆减阻的方法来减少摩阻力，不仅会对管道起到支撑作用，也会起到润滑作用。加入触变泥浆后，膨润土悬浮液会包裹着顶进管节，管道底部的法向力会因浮力的作用而减少，摩阻力也从而得到减少。
2.4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。
2.5长距离顶管的通风
根据工程实际设置长距离顶管，施工过程装顶管中会产生大量有害气体有效保证长距离点管的通风才能够有效保护施工人员的呼吸安全，主要的通风方式有鼓风和抽风。把风机放在工作将的地面上，把外部的清新空气通过风机传送到管道内这种方式叫做鼓风式通风。利用这种方式可以排除工作面的有害气体，它的风筒有效射程比较长，但是运行过程中会随着管道的增长压力减小，所以不适合用于距离特长的管道中。
3该技术在实际应用过程中应该注意的问题
在该技术在实际应用前，一定要做好水文地质勘查工作，掌握地层的实际情况，然后制定针对性的施工方案，有效对施工进行指导。及时了解地质变化的情况，对回填土应该采取加固措施，做好其沉降情况的监测，及时发现地表沉降的情况，及时对施工方案进行调整，防止出现大规模的地表沉降。做好有毒有害气体的监测工作。当顶管在地层中掘进的过程中，很容易遇到淤泥土质，腐烂的动植物在地下产生有毒有害的物质，这些物质一旦泄露，就会对周围的居民身体造成较大的影响。为此，在实际施工的过程中，应该定期对有毒物质进行监测，及时掌握有毒物质的含量，一旦出现大规模泄露的情况，应该停止施工，并及时对周围居民进行疏散，保证相关人员的生命安全。在管道顶进施工前，必须要做好对地下管线和附近建筑物的勘查工作，确定埋设的深度和管线的走向。然后，制定合理的施工方案，避免在实际的施工过程中，对地下管线和建筑造成破坏，保证施工的安全进行。如果需要穿越建筑物，应该做好管道埋深的设计，注意管道顶进施工对建筑物可能造成的影响，及时观注地表的变化情况，将施工对建筑物的影响，降到最低。
结语
在市政工程的管道施工中，顶管技术已是不可或缺的重要技术支撑，其突出的优越性更胜传统的开槽开挖施工工艺，但相对的难度也有所增加。充分学习并掌握好顶管技术会为城市建设带来更大的经济收益和环保效益。
参考文献：
[1]游作华.顶管施工技术在实际市政工程中的实践探究[J].江西建材，2014（16）：11-12.
[2]张慧儒.论市政工程顶管施工技术[J].科技与企业，2013（12）：25-26.
[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.
[4]姚勇华.市政道路污水管顶管施工技术分析[J].江西建材，2014（24）：45-46.
论文作者:余锦风
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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