摘要：顶管技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。本文探讨了市政工程中顶管施工技术要点。
关键词：市政工程；顶管施工技术
一、市政工程中顶管施工的特点
与一般的项目建设不同，市政工程的施工必须要更多地兼顾是否会对居民的出行、生活和工作造成影响的问题，随着我国城市建设水平的不断提高，对于市政施工与居民生活和谐性的要求也在逐年提升，在这样的时代背景下，采用非开挖铺设技术就成为了市政施工单位的必然选择。所谓顶管施工，就是指在不对地表进行开挖的前提下，使用液压顶进工作站将需要铺设的管道由顶进工作坑顶入，并在顶管机后方进行铺设操作的施工技术。目前，这项技术被广泛地应用于国内大型城市的市政项目建设工作中，相信在未来一段时间内将会得到进一步的发展。
1、顶管施工的定义和历史
顶管施工技术是指在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。
2、顶管施工工艺与传统工艺的比较
（一）、优点
在工程量方面，顶管施工工艺土方开挖量较少，只有工作坑和接收坑。在保护环境方面，对交通的影响比较小，施工作业受气候和环境影响比较小，对周围植被的损害也比较小。在文明施工方面，施工安全有保障，工期比传统施工工艺短，文明施工程度高。在覆土深度大的情况下，比传统施工工艺更经济&更科学。
（二）、缺点
在顶管施工方面，当顶进过程中遇到不明障碍物时，顶进难度就会变得很大；当管道处在曲率半径小或者多种曲线组合的位置时，施工难度将大幅增加；当地下土质不理想时，在软土层或者流沙层施工，管道比较容易产生不均匀沉降或者偏移，难以保证工程质量。所以，当覆土较浅&地下土质不理想时，不如传统工艺经济科学。
二、市政工程中顶管施工技术存在的问题
1、工程地质和水文地质条件：
施工前必须了解土层的变化情况；对于要经过回填土的地带，需要提前加固处理，避免施工过后地表有过大幅度的下沉。
2、有毒有害气体的检测和预防
顶管施工通过的地层一般都会有淤泥层，腐烂的动植物会在地下生成有毒有害的气体，顶管施工过程中，需要定时监测管内有毒有害气体的含量，及时通风换气，确保安全。
3、地下管线的提前探察
顶管施工时提前查明其它地下管线的埋设深度，走向位置等，不仅有利于顶管施工工程的顺利进行，而且对于保证其它地下管线的安全。
4、穿越建筑物时对基础的探察
顶管在建筑物基础下施工时，需要明确施工路线上所遇到的建筑物基础类型，对部分不稳定的基础，顶管顶进前可以采取托换！加固措施。
5、项进计算
根据准确计算顶进推力等计算结果，选用相应的油缸类型和确定中间的分布；通过工作设计，根据计算得到最大顶力，提出工作井的加固方案。
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三、市政工程中顶管施工质量控制措施分析
1、顶管施工中工作井的质量控制措施
在顶管施工过程中，工作井的深度一般>5m，是施工人员的主要工作场地。一般来说，工作井大约要进行约一个月的持续施工，所以其施工质量直接影响着施工进度、环境以及工作人员的人身安全。所以，工作井的砌体圆曲度应做到均匀、统一，使砖砌体始终保持环向受压状态，使砌体材料的抗压强度得到最大程度的发挥。沉井的构建完成后，即可在其内部进行顶管操作。在顶管施工中，沉井主要具备以下优势：占地面积小、隔水性能优异、为顶管施工提供后背支撑力、为顶管与焊接施工提供更加安全的操作空间。由于不需要配置支护结构，因此挖土量较少，对周围建筑物不会造成不良影响。所以，在深埋时，宜采用沉井法完成各项施工操作。
2、后背墙的质量控制
由于后背墙枕木需要与土壁进行直接接触，所以只有确保接触面的严密、平整，才能使后背墙的外侧土体在管道的顶进过程中均匀受压变形。在土体不平时，应先进行相应的处理再进行顶进操作，以免导致局部土体的受力破坏问题。若施工过程中存在着后背墙外侧土体含水量较高的问题，就容易在撤力时发生土体回弹，并最终造成土体液化，使后背墙土体的承载力丧失，顶管也会因此而无法继续顶进。为了解决这一问题，工作人员应基于土体类型，针对性地选择降低含水量的方法。若后背墙外侧土体发生局部塌方，应采用先清理土方，再填充袋装碎石的方法加以处理。
3、轴线、标高的控制与纠偏
轴线、标高在顶管施工中是非常重要的两项指标，其准确程度直接决定着管道是否能够最终投入使用。在顶进管道前，工作人员应以设计图纸与交桩记录为依据，将水准点引测至工作坑的下部井壁、将管道轴线方向引测至工作井的下部前后井壁，并对二者进行标识。随后，以基准点为依据展开复核，以此作为标高与顶管方向控制基准点。在安装导轨时，工作人员应确保坡降标高符合设计标准的要求，以便对顶进管道的轴线与标高进行更高水平的控制。若条件允许，测量仪器应尽量选择激光经纬仪和水准仪，做到每顶进一次，测量一次轴线与标高。
（一）、挖土
于一侧进行适当超挖，另一侧进行适当少挖或不挖，让第一节管道的调向逐步返回到合理状态。该方法主要适用于轴线偏差10～30mm的情况。
（二）、顶木
将一根圆木或方木的一端顶在管道偏向设计一侧的内关壁，另一端顶在管前土体，这样一来，管道就可以在顶木斜支所产生的分力作用下重新回到设计要求的位置。该方法主要适用于轴线偏差>30mm的情况。
（三）、千斤顶
该方法主要与挖土纠偏法配合使用，即在超挖一侧的管端壁设置5～10t千斤顶一个，使第一节管道在顶进过程中能够逐步恢复到设计要求的位置。需要注意的是，纠偏应循序渐进，切忌一次性大幅纠偏，以免导致引起反向偏差问题。
4、减阻泥浆的注入
如果想管道的外壁压入适当的减阻泥浆，就会设置围绕管道的泥浆套，降低管道与周围土层的摩擦力，使顶进操作更加顺利，而泥浆套的形成质量则直接决定着阻力减小效果。与此同时，泥浆套的支撑作用也能够减轻由粉质粘土坍塌而导致的地层流失问题，有效控制沉降现象。一般来说，泥浆的实际使用值约为理论值的4～5倍，工作人员应注意确保原料的充足性。
四、结束语
市政工程中顶管施工技术在工程项目实施中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使技术管理工作不断得到完善和提高，为工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。
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论文作者:胡彩宣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
标签：顶管论文; 管道论文; 工作论文; 轴线论文; 标高论文; 市政工程论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第11期论文;