摘要：复杂的环境条件加深了市政工程顶管施工的难度。本文分析了现如今顶管施工中的难题，根据这些难题提出相应的解决措施。在施工过程中，需根据施工的实际情况选择施工方法 ，并按照施工步骤严格的完成作业。同时，为了提高施工的工程质量及效率，也需要采取相应的完善措施，延长地下管道的使用寿命。
关键词：市政工程；顶管施工；套管技术
前言：顶管技术改变了传统的地下管线铺设方式，采用非开挖施工的方法，完成管道铺设。1896年，美国便利用该技术成功的完成了铁路的铺设工作。20世纪50年代，我国开始研发并应用该技术，随着技术的成熟，顶进的效率不断提高，距离也不断增加，为市政工程的电力、煤气及排水等管道的铺设提供技术支撑。
1市政工程顶管施工常见的复杂环境
在顶管施工过程中常见的复杂环境一共有三种。第一，地质条件复杂。在工程作业中，常会遇到淤泥质黏土或粉质黏土，当该黏土达到0.5-5.5m时，将造成地基强度达到70 kPa，为施工增加难度。同时若是遇到卵砾石、细砂等土质也可能对地基的平稳性造成破坏。第二，地下水流量大。地下水流量较多，可能顶管需要穿过河道，一旦遇到降水量较大的情况，使地下水位升高，就会破坏施工的质量。第三，地面建筑物多。市政道路的覆盖范围广，其地面涉及到的建筑物数量也多，对顶管施工造成影响。同时若是施工范围内地下有燃气，处理不当容易造成地表下陷，对地面的建筑物造成破坏。
2复杂环境条件下的市政工程顶管施工技术
2.1顶管掘进技术
通常情况下，市政工程顶管施工技术主要采用人工掘进顶管施工及机械掘进顶管施工两种方法。人工掘进顶管施工的成本较低且操作灵活，但其对施工土质有一定的要求，宜在粘性土层中应用。同时人工开挖时，下顶管的口径需要超1000 cm，限制较多。机械掘进顶管施工的方法限制较少，应用广泛，相较于人工施工来说安全性更高。机械掘进顶管施工方法有土压平衡、泥水平衡及气压平衡，现如今的市政工程中多使用泥水平衡法，对于一些不良的地质环境，使用高压旋喷桩注浆、深层搅拌桩及小导管超前注浆等相关措施，可以避免地基塌方或移动。
在顶管施工时，工作坑的水面不能高于基底0.5m，在工作期间，做好排水工作，确保工作坑的开挖质量。千斤顶作为重要的施工设备，在施工作业开始前，相关工作者应检查该设备是否可以正常完成工作，一旦发现问题及时解决。在安装脚手架的过程中，需要严格按照流程及规定完成安装，确保脚手架的螺丝不会出现松动。在顶进期间，需要派遣专业的管理人员对施工场地进行监管，控制设备的使用。顶进工作中，安装好顶铁，采用相关施工方法及设备进行顶进，在达到规定的距离后，结束顶进工作[1]。
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2.2套管技术
粉质液化土的摩擦力较大，顶进的作业中，若是管壁与土层之间相接触将增加顶进的阻力。若在施工过程中遇到该土质，将为施工作业增加难度。所以，工作人员在施工作业前可以运算阻力，合理的控制顶管的长度，防止机头抱死。施工人员可以采用套管技术完成顶管的顶进作业，以减少顶进阻力。以钢筋混凝土套管为例，该套管在顶进过程中的顶进直径需达到240cm，在顶进工作中，可以先顶进15cm,后使用直径180cm的套管，将其套入到之前的套管中，再进行顶进作业。该技术可以帮助顶管顺利的完成顶进作业，当其到达规定的深度后，就可以完成施工。与此同时，在阻力较大的环境施工时，也可以采用阻力控制技术，使用泥浆套技术及外壁打蜡技术也完成施工作业。在施工过程中，工作人员也可以将减摩泥浆注入到作业土层中，降低土壤的阻力。
2.3压密加固，减少漏水
对顶管施工进行压密加固作业可以使洞口更加稳固，提高顶管技术的质量。该技术作业中需要使用起重器、水泵及吊具等机械，将管节输送到指定的位置，后使用三角木垫对其进行加固，保障其稳定性。后使用压密注浆技术，压密加固工作井的洞口，堵住洞口土体中的裂缝，完成洞口的加固作业。除此之外，也需要做好进洞口的漏水补救工作，以确保顶管可以长期使用。在工作井的周围建立托架，将止水圈放入洞口，可以起到很好的防治漏水的作用。对工作洞口的地基进行加固，采用一定的措施衔接井壁及管节之间的缝隙，及时清理导管，避免导管堵塞。在安装防水圈的同时，需要提高洞口的紧密性，防止防水圈漏水。当掘进机停止工作后，工作人员需要将该设备与管道及时分开，确保施工作业的安全。
2.4误差控制技术
土质的软硬程度对施工的误差有一定的影响，土质过硬，在顶进期间容易发生误差，所以需要做好误差的控制工作，减少施工偏差。例如，富平县城区市政雨水工程顶进作业中，遵循勤测量，勤纠偏的工作原则，控制校正施工误差。在工作过程中，主要采用三种纠偏方案。当偏差为1-2cm时，使用超挖纠偏法，在管道偏向的反侧进行超挖，在偏向侧留坎。这种方式减少了偏向反侧的阻力，使顶管偏向另一侧，逐渐回到原来的方向。当偏差大于2cm时，可以使用顶木纠偏的方法，在管子偏向反侧的管壁上顶入圆木，在另一端的管钱土壤上垫上钢板或模板，配合超挖纠偏法，边顶边支，利用偏向这一次钢板斜撑造成的阻力，完成纠偏作业。此外，该工程也使用了千斤顶纠偏法，该方法是在顶木纠偏法的基础上，使用小千金顶，将顶管方向强行校正。施工单位可以利用该施工方法进行校正，同时也可以采用加强首节管节硬度及平稳性的方法，减少误差的发生。使用钢套环，控制误差范围，使其符合施工标准。施工单位在控制误差过程中将校正及恢复共同使用，提高施工的效率，保障施工作业的顺利进行[2]。
结论：综上所述，随着建筑水平的不断提高，对建筑的施工质量也提出了更高的要求，在市政道路施工过程中，顶管技术的使用可以提升施工进度及施工质量。此外该技术的使用也可以减少大量的人工成本。在复杂的环境条件下，顶管作业的相关工作者需要采用科学合理的顶管施工技术完成作业，科学合理的完成施工。
参考文献：
[1]张龑.关于复杂环境条件下市政工程顶管施工技术研究[J].中华建设,2019(04):166-167.
[2]潘锦荣.关于复杂环境条件下市政工程顶管施工技术研究[J].建材与装饰,2018(10):30-31.
论文作者:王冬冬
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月5期
论文发表时间:2020/4/23
标签：作业论文; 顶管论文; 技术论文; 工作论文; 市政工程论文; 误差论文; 阻力论文; 《城镇建设》2020年2月5期论文;