摘要：在市政工程的管道施工中，顶管技术已是不可或缺的重要技术支撑，其突出的优越性更胜传统的开槽开挖施工工艺，但相对的难度也有所增加。充分学习并掌握好顶管技术会为城市建设带来更大的经济收益和环保效益。
关键词：顶管施工技术；市政工程；应用
1顶管施工技术概述
顶管施工技术是基于当前城市给排水工程需求提供的新型市政管网施工技术。在技术落实过程中，不但能够凭借技术特性实现大规模操作的施工条件，从而在相对繁华等地段提供不影响地上功能使用的空间前提，同时更能够凭借技术优势为周边生活环境搭建完善的技术统筹平台，以便给排水功能体系在日常运转过程中具备稳定性使用的基础，从而大幅度降低施工环境造成了的经济成本损失。其中，针对于市政给排水工程体系的落实，应当基于施工环境、岩土质量、功能需求等环境展开综合分析，在确定土质环境稳定的情况下才能够确保整体功能落实情况完善。其次，在技术应用方面，应当明确施工干扰细节，并确定荷载构建的特性，通过完善的地下环境统筹措施巩固整体功能环境，这样才能够确保整体给排水工程构建全面，并满足相关技术条件稳定需求。
2顶管施工技术应用分析
2.1落实大面积施工条件
基于城市给排水工程材料更替和功能拓展方面的需求，在落实顶管施工技术过程中，基于工程特性可知在施工方面具备大范围技术开展的条件。例如在交通功能和古迹建筑周边，基于地上环境施工的稳定性，可有效通过地下施工的稳定性巩固地上环境，以便真正落实给排水管道施工条件。
2.2施工建设环境稳定
在落实给排水工程建设过程中，基于城市地方环境的复杂性和功能性需求，在传统市政管网体系施工中势必会造成极大的影响，甚至可能对交通环境和居民生活埋下功能隐患。但顶管施工技术基于自身地下施工的特点，通过完善的基坑保护和地下支护环境，能够有效确保环境功能在荷载持力方面仍具备可持续使用的条件，同时更能够基于互不干扰的原则，提高整体管网施工效率，以确保整体施工质量条件满足需求，并避免重复建设的状况，从而真正将经济资源成本降低，确保其工程自身开展具备先进的功能优势。
2.3老城区改造分析
在城市功能环境建设中，老城区的给排水工程改建一直是困扰地方城市规划工作的主要问题，基于传统地下管网在功能和材料寿命方面，早已经无法满足城市功能环境发展的需求，但基于地上建筑和功能等环境，若莽撞的采取施工更换措施也极有可能会破坏当前功能体系。故而，在此环境中有效落实审核传统地下管网图纸信息，确定可能出现的错位和移动状况，而后在采取顶管施工技术条件，这样才能够确保整体施工难度有效降低，同时更能够稳定周边土地质量环境。
3给排水工程顶管施工技术要点
3.1施工前技术准备
施工单位勘查人员到现场对人流车流和交通状况进行观察，分析得出最佳交通疏导方案。根据地下管线分布图，定位该地排水管、污水管、电力、燃气、通讯、给水等管道，综合考虑其与施工管道的位置关系，与相关部门协商迁移或者临时关停部分重位管线，若解决不了再考虑是否进行设计变更。了解清楚当地土层物理性质，根据情况，作出不同的处理。其中砂层、岩层有不同的处理方法，砂层要搞清含砂量、及级配关系、细度情况等。岩层则要搞清楚是否风化岩，若是风化岩就要检测其属性，看起强弱情况，其抗压强度和抗剪强度，是粉沙质还是砂质，是整体结构还是条片状结构等等。还需了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及是否受到潮汐影响而变化等。施工单位必须根据实际情况选择最优的施工方案，掌握各种顶管施工技术工法，结合难度、风险、成本等因素综合考虑是否运用微型螺旋钻顶管法、水平定向钻进施工法、先导杆螺旋钻施工法、泥水平衡顶管法等施工方式进行施工。
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3.2施工优化
施工单位需按照设计图纸上管线的平面图，进行现场测量放线，并且定位工作井和接收井，确定每段顶管的长度。由于工作井造价比较高，需严谨确定工作井和接收井的位置和数量，能少则少。在确定顶进线路过程中，设计人员要严格设计顶进线路，应充分考虑树木、建筑基础、桥台桩基的位置关系，避开即将相交叉的障碍物或者其他构筑物。另外，如顶进深度范围内土层或者地下管网较为复杂无法避开时，施工单位要与设计单位进行商议，降低或抬高顶管高程，以避免破坏其他原有管线与降低施工难度等。
3.3顶管设计与顶力
顶管设计应根据地质和周边环境条件，通过计算合理选择管材、管施工技术道埋深、井间距、顶管井结构形式等，拟顶管道与既有管道净间距应根据土层特性、管道覆土厚度、管道直径及管道走向等多种因素确定。管顶标高低于建筑（构）物基础底时，管底标高数值上要大于两倍的管直径，并且不能从建（构）筑物基础的影响范围下穿过，若顶管对建（构）筑物基础有不利的影响，应采取保护措施对其进行保护。相对的，管底标高高于或持平建筑（构）物基础底时，管底标高不能小于一倍的管直径。顶力设计上，荷载结构法是现今对顶管受力状态研究的主要手段，认为地层对顶管管节的作用只产生作用在管节上的荷载。在顶进过程中管道会受到几种不同的荷载的作用，包括径向和轴向的荷载，其中在顶管径方向上受荷载分别有自重、上部荷载和土体荷载，在轴方向上会受到贯入阻力、管与土体的主顶推力、纠偏千斤顶的推力和摩擦阻力等的荷载。顶管承受的摩擦阻力成为了顶力的重要组成部分。摩阻力受土层参数、管道埋深、管径以及管与土之间的接触应力等因素直接或间接的影响，顶力的大小也因此受到影响。顶管在顶进过程中，普遍使用触边泥浆减阻的方法来减少摩阻力，不仅会对管道起到支撑作用，也会起到润滑作用。加入触变泥浆后，膨润土悬浮液会包裹着顶进管节，管道底部的法向力会因浮力的作用而减少，摩阻力也从而得到减少。
4顶管施工技术质量控制
4.1压浆措施控制
需要采用触变泥浆，在顶进过程中同时向管道外壁压入减阻泥浆，形成泥浆套，泥浆套在起到减阻作用的同时也能起到一定的支撑作用，需要重视的是，顶端机头尾端的压浆需要与管道的顶进同步，同时，在中续间和中部管节处等地方需要及时的跟踪补浆。
4.2管道纠正控制
顶进的路线需要严格地按照设计路线进行，可利用可伸缩的超提刀和千斤顶进行纠偏。需要注意的是，在顶进过程中需要对顶进的轴线进行时常的检测，一般每顶进一节混凝土管节便需测量一次，适当的复测和增加测试量也能减少管线偏移状况的发生。
4.3顶管过程控制
为了保证管子出洞过程的顺利进行，一般工作井的预留洞口需要比管节的外径稍大一些。需要注意的是，此预留的间隙在顶进时需要采取一定的措施进行有效地封闭，常见的做法是事先预埋钢法兰，焊接螺栓并安装好橡胶垫圈后用钢板压紧。
结束语
顶管施工是一种地下式暗挖施工方法，它开挖的范围较少，能够穿越交通线下、湖泊、地下构筑物、地面建筑物以及各种地下管线等。它的原理是利用管道间中继间主顶油缸或液压千斤顶等的推力，把工具管从工作井内推进土层一直推到接收井内，一节接一节地压入土内，接驳好接口，直到到达施工要求，从而实现不开挖敷设地下管道的施工方法。
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论文作者:康建霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/24
标签：顶管论文; 管道论文; 施工技术论文; 荷载论文; 环境论文; 功能论文; 给排水论文; 《基层建设》2019年第5期论文;