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摘要:近年来，随着我国市场经济的快速发展，市政道路建设规模不断扩大，道路施工技术水平得到进一步提升。在管线铺设时，如选取路面开挖施工法，需在完成铺设后再恢复路面，但该施工方式成本较高，且会产生严重粉尘污染。而顶管施工作为一项非开挖技术，不但能够很好地保护施工沿线房屋和公用管线，而且具有较快的施工速度，不会对交通造成影响，因此被广泛应用于市政道路建设中，效果显著。
关键词：顶管施工技术；市政道路；工艺
1 引言
近年来，对于已建成的市政道路进行管线铺设时，一般在开挖施工时都需要将交通中断并设置路障，严重影响到行车和施工人员的安全。所谓的顶管施工，主要是指将砼套管安装到管线需要穿越道路的地方，然后主管线从套管穿越，不会对路面造成破坏和不影响正常交通行驶是顶管施工的主要特点，而且管套能够对道路的主管线起到很好的保护作用，在出现故障以后方便维修。
2 顶管技术的施工特点与范围
2.1 顶管技术的施工特点
顶管技术是市政工程管道施工中常用的一种技术，也被叫做非开挖管道敷设技术，在地下电缆、管道、管线等施工中，应用顶管技术能够在不开挖土方的情况下完成对管道、管线的敷设、更换以及修复。与其他管道技术相比较而言，其有着明显的特点：缩短工期，降低整个工程的施工成本；最大限度的降低了施工过程中对地面植被以及土地资源的破坏，极大的减少了工作量；有效地的穿越了地下管道，降低了对地面建筑的影响；减少恶劣排水施工量，对地面的交通情况进行了疏通，促进了城市生态环境和经济发展的统一。
2.2 顶管技术的适用范围
2.2.1 繁华地段的施工
顶管技术不需要对地面进行开挖，避免了对城市道路的损坏，特别是在人流量比较大的路段，采用顶管技术进行管道的敷设，有效的避免了城市繁华路段的交通堵塞，保护了城市道路的完整性。保证了居民和车辆的正常通行。
2.2.2 充分的保护了临近建筑
由于城市地下地质条件比较复杂，交通条件并不乐观，在城市建设中进行管道的规划时，大都会对低些已有管道或者地上建筑物造成或大或小的影响，这都对居民的正常生活造成了极大的影响。将顶管技术应用在其中，不但不会对临近建筑物的地基和基础造成破坏，还可以让管道在地下顺利的穿行，一方面保护了原来的建筑和管线，另一方面还保证了居民使用水电的需求。
2.2.3 对绿化地段的施工
传统的顶管技术是长距离、大面积的施工，但是随着施工技术的改善，其已经可以应用到小面积、点状等项目的施工中，在此过程中，还极大的保护了地面的绿地和植被，缩小了对地下土和地表土的扰动。不但如此，其还避免了雨雪等天气对施工进度以及施工质量造成的影响，大大的降低了施工的成本。
3 顶管技术在市政工程管道施工中的具体应用
3.1 施工准备工作
在对顶管施工方法进行选定时，需要对现场的水文地理、地面建筑、地下建筑以及交通情况进行综合考虑，还要对地表变形控制进一步分析，确保顶管施工的安全性、稳定性和经济性。在进行顶管施工时，首先要考虑整个排水系统，通常是从下游开始施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对起始掘进段顶管进行选择时，要确保具有较好的施工条件、较短的顶程和较少的技术风险。另外，要测试和分析现场技术数据，以便于对地下实际土质进行了解，确保施工过程中具有良好的施工环境，对顶管设备运转规律进行有效掌握，对操作人员进行合理组织，通过起始掘进段的顶进数据，对各项施工技术参数进行适当调整，从而使顶管施工工艺得到进一步优化。施工单位要定期保养所有顶管设备，在确定其检验合格后才能够运入施工现场。在安装工作坑的过程中，需要联动调试单机和整机，按照例行保养制度进行顶进施工。另外，要确保工程质量安全、地面建筑物与地下管线保护以及道路交通维持都符合设计要求;顶管机头要根据不同的工程地质、施工条件与水文地理等情况进行合理选择。在对上述各种因素进行综合考虑以后，对顶管和施工方法进行合理选择。
3.2 顶管施工工艺
（1）施工顺序：首先要安置基坑底基础及后靠背，然后进行导轨安装，接着进行承压壁的设置，随后机械能主顶设备的安装，然后对顶管机头进行安装，再进行土方运输设备的安置，最后安放管节进行顶进。（2）顶进工艺流程：在进行顶进施工时，第一步是对沉井中心线进行测量放样，然后将顶机架和主顶设备安装到位，再使用顶进管机进行顶进;第二步是将下一节管节吊下，通过顶进机顶进管节，将第一节管顶完为止;第三步是将第三节管节吊下，然后拼装管节，顶力接近许用力，将中继环吊放下来，然后按照上述方法继续顶进，最后出洞，顶管机与管节分离。
3.3 顶力估算
按照管壁外侧同步注入触变泥浆进行施工，Ｒ2=F2为手掘式顶管产生的阻力。按照软土地层顶进的施工经验，通常为8～12 kN/m2，按照50 m的顶进长度和0．52的管道外径进行计算，P=F2лDL=1 130 kN≈113 t为最大顶进阻力。一般情况下，要完全满足顶力需要，配备150 t液压千斤顶即可。控制活塞行程为700 mm，供电量为10 L/min，主油泵最大供电压49 MPa。
3.4 顶进施工
（1）顶进方法：在进行顶进施工以前，需要全面检查施工设备，并进行试运转;另外要确保顶管在导轨的中心线、坡度和高程与设计要求相符合。（2）顶进作业：在工具管切入土地以后，需要对其水平偏差严格控制，确保偏差在5 mm以下，设定标高加以抛高数为其高程。在工具管连接第一节钢管时，尾部至少有20～30 cm搁在导轨上，同时需要立即连接砼管。在进行人工挖土以前，要在周边土体中切入刃口部分，分层开挖程序按自上而下进行，避免正面坍方。在挖土过程中如果有地下障碍物出现，在确保安全的前提下先清除障碍物，然后进行顶进施工。如果有特殊情况，需要及时通过应变技术措施解决。（3）施工测量：进行顶管施工时，要经常进行测量，在视线清楚、不易扰动、易于保护、方便校核的地方设置控制点。特别要重点测量地面控制点至工作坑内的控制点，在测量时严格按照施工要求进行，避免轨道、管道底标高与设计标高存在较大的差距，从而对管道底坡度造成严重影响，阻碍了对顶的顺利进行。在顶进顶管时，需要不间断的测量高程、转角和方向，正常情况下控制在80～100 cm进行一次测量。（4）纠偏测量及控制：一般情况下，施工单位在对地面进行简单有效的控制测量时通过经纬仪进行的，要确保地面控制测量中低于1 cm的误差，水准点控制网可以通过现有道路已设水准点进行布设，可以把水准网直接引入工作井内。在将测量仪基座布设在工作井后方时，要防止仪器座因顶进内沉井受力而出现移动或变形。（5）闭水试验：在完成顶管对接以后，需要进行闭水试验试验按照国家验收标准进行。如果有漏水和渗水情况出现，需要及时查找问题原因并进行有效处理。
4结语
顶管施工作为市政道路工程建设中至关重要的施工环节，直接影响着整个路基工程的施工质量。在我国市政道路施工中，顶管施工技术得到了广泛应用，给我国市政工程施工提供了技术支撑。在实际施工中，施工人员需要根据设计要求，对各个环节的施工要点认真掌握，严格控制施工质量，使施工工期大幅缩短，施工成本有效减少，进而提高整体工程质量，促进了我国市政工程事业的可持续发展。
参考文献：
[1]胡鹄.顶管技术在市政工程中应用的要点研究[J].住宅与房地产，2018（07）：216.
[2]王海燕.顶管技术在市政给排水管道施工中的具体应用[J].民营科技，2018（05）：114.
论文作者:谢敬江
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/3
标签：顶管论文; 技术论文; 管道论文; 管线论文; 测量论文; 地面论文; 地下论文; 《建筑模拟》2018年第25期论文;