济南华强市政工程有限责任公司 山东省 250021
摘要：市政工程中采用顶管方法施工可以将作业面移入地下，从而避免对地面交通的影响。只要施工前选线合理，施工方法恰当，构筑物并不妨碍施工的正常进行。该技术在市政工程的施工中应用日益增多，有必要对其技术要点进行总结和提高。
关键词：市政工程；顶管；施工技术
引言：随着市政工程建设数量不断增多，顶管施工技术的应用也越来越广泛，在工程建设中发挥积极作用。为提高顶管施工技术效果，落实质量控制措施，把握每个要点是十分必要的。但目前顶管施工技术存在不足，需采取完善对策，建立市政工程顶管施工质量管理体系，从多个方面入手，落实市政工程顶管施工技术，促进施工顺利进行，提高市政工程顶管施工质量和效益。
一、顶管施工对地下管线及地表物安全影响
（一）对重点部位提前预注浆
管前挖土是控制管节顶进方向和高程、减少偏差的重要作业，是保证顶管质量及管上构筑物安全的关键。因此管前挖土顶进有如下要求：在一般顶管地段，可超越管端20cm-25cm；在现况道路及与管线交叉点下不得超越管端以外10cm，并随挖随顶，同时遵守管线管理单位的规定。
（二）坍塌事故的预防处理措施
市政工程顶管施工常常需横穿现况路及多条雨水、上水等管线，若有渗漏，使工程地质条件恶化，甚至发生坍塌事故，因此，施工过程中应采取强有力措施预防坍塌事故：施工中采用预注浆堵水为主，排、堵、引结合的方式处理管线渗漏，避免使其恶化工程地质条件；在顶坑口备足应急物资，一旦发现险情，便于及时抢险；降水施工必须彻底。
二、设备安装与调试
（一）顶进设备
管身和后背建成后，即可安装顶进设备。千斤顶台数根据最大顶力配置。设备安装完后，即可进行调试：全面检查液压元件是否可靠，千斤顶功能有无异常，管路有无泄露；调整电接点压力表和压力继电器的保安值，调整溢流阀的作用压力；逐步加大油压力，推动管身，测定起动推力；检查后背的变化情况。
（二）辅助设备
管身制作完成后，即可在预埋件上安装顶、侧、底钢刃脚，同时安装人工挖土平台。在安装底刃脚时，应注意形成船头坡。
（三）试顶
上述工作完成后，即可进行试顶工作，试顶一般以顶动管身为止。试顶中，在各有关部位及观测点处均应有专人负责，随时注意变化情况；开泵后每当油压升高5-10MPa时须停泵观察，发现异状，及时处理；同时还要注意观察后背和底板的变化[1]。
三、市政工程中顶管施工技术的原理
（一）原理
市政顶管施工中，主要借助主顶油缸和管道间的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层，并继续推进，至接收坑内然后吊起，完成整个施工任务。同时在施工中，将紧随工具管或掘进机后面的管道，埋设于两坑之间，实现顺利完成施工任务的目的。长距离顶管施工中，由于主油缸顶力不足，施工中为了克服管壁四周的阻力，常用分段方式开展施工。在不同管道之间设置中继站，管壁四周加注减摩剂，从而有利于长距离管道顶推施工顺利进行，使其在市政工程建设中更好发挥作用。
（二）优势
与开挖法相比，顶管施工具有自身显著特点和优势。例如，顶管施工开挖部分只有工作坑和接收坑，整个施工过程安全可靠，对交通的影响很小，有利于市政工程车辆安全顺利通行。管道顶进施工中，工程量比较小，只需要挖去管道断面的土即可。施工任务少，能有效减少对周围建筑带来的破坏，有利于落实安全文明施工的各项要求。同时还能节约人工费和机械费，实现节约施工成本的目的。
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（三）不足
但同样需要注意的是，与开挖法相比，顶管法施工也具有明显的缺陷与不足。例如，曲率半径小，整个顶管施工中，多种曲线会组合在一起，加大施工难度，给工程建设带来不利影响。当顶管施工穿越软土层时，如果质量控制不到位，很容易发生偏差，加大施工控制难度，纠正这种偏差的难度也较大。如果忽视采取改进措施，容易导致管道出现不均匀沉降现象，不利于提高工程质量。
四、市政工程中顶管施工技术需要注意的问题
（一）水文地质勘查
市政顶管施工前，应该严格按要求开展水文地质情况勘查，掌握工程施工基本情况，然后有针对性的制定施工方案，有效指导工程施工。了解土层地质变化情况，回填土地带应该采取加固措施，重视沉降观测，防止地表沉降幅度过大情况发生，确保地基稳固可靠[2]。
（二）有毒有害气体预防和检测
顶管施工穿越的地层中，可能遇到淤泥土，腐烂的动植物会在地下生成有毒有害物质，对施工人员和周围居民的身体健康可能带来不利影响。为此，施工中应该加强监测，及时掌握有毒有害气体含量，重视通风换气工作，保障施工人员安全，促进顶管施工效益提升。
（三）地下管线和建筑物勘查
顶管施工之前，必须严格按要求进行地下管线和附近建筑物的勘查工作，确定其埋设深度、管线走向等内容。然后制定有效的施工方案，采取安全防护措施，避免对周围管线带来不必要的扰动，实现对工程质量的有效控制。重视周围建筑物基础的沉降观察，了解穿越的建筑物类型，对不稳定部分采取加固、托换等措施，实现对工程质量的有效控制。
（四）顶进计算
整个施工过程中应该重视顶进计算工作，熟练应用计算公式，准确计算出顶进推力的结果。要选取合适的油缸类型，计算获取最大顶力，然后有针对性的采取控制和完善措施，提出有效的加固方案。
五、泥水平衡顶管施工出洞
（一）后座墙附加层
后座墙附加层工作面必须与顶管管线垂直；对有折角的管线，应采用圆形工作井，后座墙附加层的宽度应满足主顶油缸发射加要的标，厚度根据工作井的直径和后靠背铁的宽度而定；后座墙附加层做法采用钢筋混凝土，标号C20以上，当后座墙附加层覆盖洞口时，应在洞口处用型钢加固[3]。
（二）管线放线
顶管管线放线，就是将工作井出洞口和接收入井进洞口的坐标正确引入工作井内，指导顶管顶进的方向和距离。顶管管线放线常常是根据工作井和接收井的实际位置，通过测量实际放出管线位置。直线测量是目前顶管管线常用的放线技术，就是根据顶管工作井出洞口的中线和接收井进洞口的中线，用经纬仪在工作井后后复瞄冷这两根中线直至重合。确定顶管管线，并将其引人工作井内。
（三）穿墙
施工过程中，若土质较软或有流沙，则必须在管子顶进方向距离工作井边一定范围，对整个土体进行改良或加固，以提高这部分土体的强度，防止掘进机出洞时塌方；当掘进机准备出洞时，应先破除砖封门并将杂物清理干净，将掘进机刃进工作井井壁中，当止水橡胶法兰与掘进机充分结合后，拨除钢板桩；顶管出洞时，掘进机要调零；要防止掘进机穿墙时下跌。为防止掘进机下跌，可采取土体加固、加延伸导轨、保留洞口下部预留缝隙的砖墙、顶力合力中心低于管中心或将前部管子同掘进机用连接件连接成整体，同时掘进机头亦可抬高。
结论
随着城市建设的步伐加快，顶管施工工艺日臻成熟。此项技术以其污染小、高效率的特点迅速发展，为城市大量给水、排水管道、燃气、供电、通讯和照明等提供了方便，提高了地下网管改造的效率，缩短了城市建设的周期，对保护自然环境，创建都市安宁具有重要意义[4]。
参考文献
[1]马保松，D.Stein，蒋国盛，等.顶管和微型隧道技术[M].人民交通出版社，2014．
[2]唐元宁.顶管技术[J].筑路机械与施工机械化，2014，4：17~1.
[3]蒲吉见.市政道路污水管顶管施工技术[J].路基工程，2017，4.
[4]余彬泉，陈传灿.顶管施工技术[M].北京：人民交通出版社，2018.
论文作者:赵加坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
标签：顶管论文; 管线论文; 市政工程论文; 工作论文; 施工技术论文; 措施论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;