摘要：国家在不断的发展，社会在快速的进步，顶管技术在管道工程的施工中得到广泛的应用，具有良好的应用价值。文章结合工程实例，对顶管技术在管道穿堤工程施工中的应用展开研究，根据其工程概况，对其机械选型及顶力计算进行分析，并介绍工程施工的关键技术措施，可为类似工程施工提供参考。
关键词：市政工程建设；顶管施工技术；应用
引言
近年来随着城市化建设的迅速发展，人们对生活环境的要求越高，现有的电力线路负荷已无法满足城市日常的安全运营需求，城市电力管网建设的合理规划与管网容量的完善设计越来越受到重视。顶管法施工作为地下电力隧道工程施工的主要施工工艺，由于施工可避免开挖路面，其施工技术先进、占地面积和对周边环境影响较小等优点，促使电力隧道的顶管法的施工应用不断增多。在隧道建设的设计与施工过程中，由于受到城市规划的制约、地面建筑物环境保护因素的影响，地下存在地质条件（岩层）的差异性、构筑物基础以及其他障碍物等因素，迫使隧道线路向曲线的方向发展。
1顶管技术的概况
顶管施工属于一种非开挖施工手段，主要是通过无开挖亦或是少开挖的方式完成管道施工技术。顶管施工是在基坑工作的顶部与设备的顶部，以克服管道和附近土壤之间的摩擦，管道根据设计的斜坡进入土壤当中，将土方带走。管道的一个部分顶入到土壤当中，接着第二部分的管道进行顶入。其主要是利用主顶油缸、管道和继电器的推力将工具管或掘进机通过工作坑的土层推到接收坑。管道靠近工具管或掘进机后，预留在在两个坑的中间。盾构施工不断的成熟以后，继而顶管施工相继出现，其作为第下管道施工的方法之一，其不仅不用讲土层进行挖掘，并且可以穿越公路、铁路、江河、建筑物、地下构筑物和各种地下管线。顶管施工利用工具管或掘进机从工作井穿过土层，通过顶管与主油缸之间的推力将管道提升到接收井。同时，在两井直接将在工具管或隧道附近的管道内完成埋设，进一步完成非开挖铺设地下管线的施工手段。
2关于市政施工中顶管施工技术应用分析
2.1顶管井设计分析
在市政工程进行顶管施工的过程中，其顶管井技术根据国内外技术划分，可以保护两种手段，即工作井与接收井。在具体的施工时，如果从结构整体建设角度出发，在施工的过程中通过选用的是钢筋混凝土结构，如果从结构的形式进行分析，对于单口井装置的方位可选择矩形，圆形以及正方形。除此之外，单排孔井装置大都选择为矩形。在对其进行设计的过程中，就受力状况而言，圆形结构效果最好，其次是正方形，最后为矩形，在整体形式当中，矩形的受力性能相当较弱。因此，为了保证顶管井的整体质量，以及结构的稳固性，就必须加强施工人员对于结构布置的整体水平，通过内设支撑亦或是对于其受力结构进行科学的调整。
2.2起孤控制措施
⑴增设绞接管：曲线顶管施工产生的曲率主要依靠顶管机前后段产生夹角，在管道推进过程中顶管机产生偏移，使偏移量与曲线的轴线一致，后面的管段跟随顶管机顺着产生的轨迹推进，形成曲线管道。小曲率顶管施工中仅依靠顶管机的一组夹角难以满足要求，往往在顶管机后面跟随几节（2-4节）装有千斤顶的特殊铰接管。在顶管进入曲线段时，依次强制伸出顶管机纠偏千斤顶和铰接管千斤顶，使前部管道形成一段完整弯曲洞穴，引导后续管节顺着完整的弯曲洞穴推进。⑵提前分级起弧：当顶管进入正常曲线段前，必须有一段平缓的过渡段，曲率由大逐步变小再过渡到正常曲线段，曲线顶进过程中一般提前10-20m起弧，如遇小曲率顶进则需增加提前量。
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2.3安装顶管机的措施和出洞措施
将顶管材料和顶管设计准备充分后，在轨道上吊装顶管机，然后调整其位置、垂直度、标高，将电缆、排泥、水安装至顶管机内，安装结束后即可试运行顶进系统，当顶进系统正常运行后，顶管机将会对墙洞口闷板处进行穿入，而闷板必须与顶管机刀盘保持0.3m的间距才能保证闷板安全起吊。当一切顶进准备工作完成后，开启闷板，闷板顺利吊起后，立即推进穿入墙洞口内，使用高压旋喷桩加固穿墙洞口处的土体，导致不能正常施工，必须将顶进速度减慢，通过刀盘对加固土体进行切削，才能穿越加固区，穿越加固区后方能进行施工。
2.4穿越管线措施和控制大堤沉降措施
（1）根据实际情况设置土压力控制值。（2）为了防止大角度的纠偏，可以在穿越管线和道理前对机头的姿势进行调整，因为在穿越区不能发生大纠偏，防止超出土的情况发生。（3）对顶管轴线的上方设定一定的距离并设置注浆孔，地面到管道上方大约0.3m为注浆孔深度，通过沉降观察顶管通过区域的沉降情况，一旦发现超值，立即对沉降区域进行注浆。（4）实施泥浆置换，尤其注意把控注浆量、注浆压力。通过压力注浆工艺进行深层注浆，水泥浆作为注浆材料，设定0.3MPa的注浆压力，因为此工程的施工区域靠江，必须在浆液例注入适量的水玻璃，保证注浆效果。
2.5顶管穿墙
施工时，现施工员应保证墙体闷板保持在开启状态，使顶管掘进装置或工具管装置从顶管井外推。同时，充分混合压实纸加固粘土的压实和强度参数低水泥粘土充分填充，以实现水的安装，强大的抗关键堵水。特别是，在这个过程中，水冷壁，确保密封板环的耐磨性和高强度的增加，施工方法应为水法兰压力选择员工，防止因暴露市政供水管壁由于土地结构外的部分，从而引发腐蚀摧毁的状况，制约施工的整体质量。
2.6顶管出洞
管线出洞是，其中的关键点为市政排水施工的偏斜环节，随着管道管孔位置零辅助工具，和额外的支持设备对应的工具管壁位置的装置的下部，以提高质量的供水和排水管道敷设。
2.7管外侧独立注浆，减小管外侧摩阻力
为了加大对曲线管外侧的注浆量，采取对曲线段独立供浆，在每环的每个注浆孔均安装球阀的方法。曲线段注浆时先关闭内侧注浆孔球阀，让浆液全部对外侧注入，注浆压力比正常稍高，使曲线段管外侧尽量多注泥浆，形成较完整的泥浆套，减小管外侧土体摩阻力。
2.8监测施工措施
在顶管进行施工前，施工单位必须委托第三方监测单位监测构筑物的沉降情况和顶管轴线管线。在顶管施工的过程中，根据监测结果改变施工参数，使穿越施工的影响力降低。为保证数据的及时性，测量频率设定为1日4次[18]。选择DS1级别水准仪进行观测，管线处沉降2cm、地面沉降5cm为警戒值，警戒值的70％为报警值。
结语
综上可知，基于市政工程项目的可持续发展，顶管工艺施工问题逐渐引起了人们关注。在市政工程建设期间，为了保证顶管工艺成功率，避免安全事故问题的凸显，需践行创新理念。同时完善顶管工艺质量监督机制，对顶管施工中围护结构、支撑结构、顶管机进出洞施工等环节进行严格把控，以期达到高质量顶管工艺施工状态。
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论文作者:李,旋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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