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摘要：城市化的加速直接导致了城市建设规模的扩大，因此给城市的排水管道网带来了前所未有的压力，给城市管道施工增加了难度与强度。顶管施工技术，通过借助外力的推动作用，实现管道的依次连接和埋设施工。不仅能有效的解决管道施工中的各类难题，同时施工简单便捷，高效环保，为施工质量的提升提供了保障，能有效应对城市管道施工中的难点问题。文章结合田家冲水库泄洪通道整治工程施工的案例，对顶管施工的要点和主要控制措施进行全面的分析，以期促进施工效率和质量的提升，推动城市化的进程。
关键词：顶管施工；技术要点；控制措施
引言
近些年来，随着国家经济的飞速发展和城市建设步伐的不断加快，市政给排水工程建设规模不断扩大，市政管道工程日益增多，管道施工技术在市政工程建设中得到了广泛的应用。其中，顶管施工技术是一种新型的管网施工技术，由于具有施工便捷、施工效率高，对周边环境干扰较小等优势，从而在市政给排水管道施工中应用较为广泛。本文着重就市政给排水顶管施工中关键技术及质量控制进行探讨。
1顶管施工技术概述
顶管施工技术为非开挖管道施工技术，在实际施工中，可以在不开挖地面的基础上，沿垂直方向开挖，然后采用液压千斤顶将水泥注入地下。顶管施工可充分利用地下管道间中继站以及主顶油缸的作用力，将施工设备从井内推入地质层中，污水管道可随之顶进并埋设，进而实现污水管网非开挖铺设施工。顶管施工工艺流程如图1所示。
2工程概况
某道路工程全长2.14km，与该道路工程相交的横向道路工程有10条。该工程项目与规划道路交叉口段人行道保持连续，对于中央分隔带以及机非分隔带，根据远期规划要求，在交叉口预留开口。该道路工程慢车道需要设置雨污水管道，综合考虑本工程施工区域的环境特征以及施工技术等因素，选用顶管施工技术。
3道路排水污水管顶管施工技术
3.1顶力估算
在顶管施工中，要求从管壁外侧注入触变泥浆进行施工。在手掘式顶管施工中，R2=F2为施工阻力。根据以往的施工经验，一般控制在8kN/m2～12kN/m 2 之间。在本工程顶力估算中，顶进长度按50m计算，管道外径按0.52计算，P=F2nDL=1130kN，可确定最大顶进阻力位113t。在实际的施工过程中，为了满足顶力实际需要，只需要采用150t液压千斤顶。另外，活塞行程为700mm，供电量为1OL/min，对于主油泵最大供电压，控制在49MPa左右。
3.2顶管施工工序
在市政给排水工程中，顶管施工内容主要包括顶管穿墙、顶管出洞、顶管注浆及顶管纠偏等方面。顶管穿墙是指先将穿墙闷板打开，再将工具管顶出井外，并进行止水。顶管出洞是指将顶管机和第一节管子破出封门，并进入土中，由于此操作过程较为复杂，故易于引起安全事故。而顶管纠偏是指在顶管施工中管线出现偏移现象，故对顶管纠偏处理的过程。注浆减阻作为顶管施工中重要防护工序，在整个顶管推进作业中都离不开此工序，它是指对管道外围的缝隙进行填充，并进行泥浆压注，以减小阻力，防止地面出现下沉现象。
3.3在顶管施工过程中，应做好顶管接收井以及工作井的制作
施工的形式应契合施工设计中要求的时间与目标，通过施工工期较短，刚度较大的施工形式，合理的控制搅拌桩垂直度以及间距，利用人工开发的方式，开挖接收井与工作井时，每一段护壁的相对高度距离大概为0．8-1．0m。顶进的过程中泥浆会产生阻力，减少阻力作用时可采取触变泥浆减阻的技术手段，使得将阻力控制一定的范围内，施工可连续性的完成，应提前预防机头出洞后发生下沉，强化地基土的承载能力，在东外可设定1．5m的范围压密注浆。
3.4具体顶管线路的确定以及相关井位的设计阶段
充分结合实际施工设备的特点和施工现场的周边环境情况，提升施工中顶进距离确定的准确性。如无法避免进行工作井的开挖时，尽可能的采取多双向顶进的开挖方式，顶管线路设计中要尽力的规避施工地面周围的建筑物及树木种植区域。在井位的设计中，要结合周边建筑环境和特点进行井位的确定，依据设计方案的要求进行井位间距离的科学确定。
3.5穿墙
市政道路的排水排污建设中，可通过制造短暂性的阻水与挡土效果，利用纸筋粘土填充在穿墙管中，并压实水泥黏土的形式，保障穿墙孔与土体具备足够的强度，提高土体的整体稳定性，外侧的穿墙距离应保持在一定的范围要求之内，并完成注浆等一系列的工作，穿墙的前期要做好准备工作，制定有关的问题处理措施，结合穿墙中会遇到的问题，迅速的通过工具的推进完成止水任务。
3.6管节顶进施工
顶管的顶进施工之前，可在洞口处安装止水圈，洞口处的水土有可能会随着施工推进，在缝隙处渗透进入到工作井内，安装止水圈之后就可以避免水土沿着外壁随意化的渗漏，顶进施工的进程中，减摩泥浆能够保持完整性，减少流失的可能，顶进时相对的阻力也缩小，准备工作就绪之后，可以将在工作井的内部轨道上放置管节，并在方向调整合适后开始顶进，要注重避免管线的偏离，测量角度做好沉降过程中的观察测量。每顶进50cm至少观测偏差1次，随时纠正偏差减少顶进中的差值，结合设计时的规范要求进行对接，当土壤性质较为松散不适宜灌注时，可利用中继间装置进行顶进接力。
3.7纠偏
在市政顶管技术下，利用工具进行纠正偏向，在距离轴线一定的距离后，间断性的对管端方向进行调整，纠偏时按照施工工艺的流程次序进行控制，最终保持工具管与设计轴线的位置重合并拢，通常角度问题应引起特比的重视，对于角度应有明确的认知，角度的过度偏离会导致管道内的装置安装时出现不合理的情况，可尝试采取纠偏系统的自动化控制更加精良的利用感应器驱动纠正。
结语
随着科技的进步，顶管技术逐渐成为市政管道施工中的重要技术类型。该技术不仅能有效的应对管道施工中的各类难点问题，简单便捷的施工特点还直接减少了施工成本投入。因此，相关企业加强对该技术的研究和应用，必定会促使管道施工效率与质量的有力提升，推动城市化的建设进程。
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[3]符巍，符钢，于龙河．浅谈市政道路及排水污水处理工程质量通病及防治措施［J］．黑龙江交通科技，2010（08）：167-168．
论文作者:鲁勃1,曲连峰2,罗朝洪2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第22期
论文发表时间:2019/7/16
标签：顶管论文; 管道论文; 穿墙论文; 施工技术论文; 市政论文; 井位论文; 阻力论文; 《建筑模拟》2019年第22期论文;