韩涛1张冬梅2
1身份证号：61032119870907****，陕西省
2身份证号：61052719891116****，陕西省
摘要：顶管施工作为暗挖施工技术的一种，在现阶段市政工程建设中发挥了极其重要的作用，能够有效克服以往明挖施工影响大、施工要求高等多方面的缺点，更加适用于现阶段的市政工程建设。因此文章就对顶管施工技术的特点和具体应用进行了分析研究，提出了相关建议和看法，以供参考。
关键词：市政工程；顶管施工；技术分析
1简述顶管技术
1.1原理阐述
所谓顶管技术是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，即以机械力量为基础，克服管道与周围土壤的摩擦力，完成工作坑及接收坑间管道连接施工，也就是借助油缸和管道相互间推力逐渐推动管道顶进，最终达到设计使用意图。市政给排水项目施工引入顶管技术，可以在不破坏或少破坏道路情况下，实现管道合理连接，即达到预期施工效果。
1.2技术特点
下列是市政给排水工程顶管技术的基本特点。一是作业期间占地面积小，与同管径的开槽施工法相比，可节约用地，施工面由线缩成点，使地面活动不受影响，可保持交通运输畅通无阻；二是小噪音特点，施工噪音低，对周边声环境的
污染小，不会影响到周边的居民日常生活；三是综合造价低特点，穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍时可减少沿线的拆迁工作量，节约资金和时间，降低工程造价；四是具有较强可操作性。市政给排水工程顶管技术基本原理易于理解和掌握，经系统化的培训后，可很快上手操作，故其具备极强可操作性特点；五是具备较强的实用性特点。市政给排水工程顶管作业期间，挖土面积小，作业可达地面下合理最深处位置，可安全穿过周边建筑底部、地下管道、河床等，因而顶管技术的实用性强，适宜在市政给排水项目建设工程中应用。
2顶管施工技术在具体工程建设中的应用分析
2.1选择合适的顶管材料和顶管设备，
（1）目前顶管管材有钢管、钢筋混凝土管、玻璃钢管、球墨铸铁管以及陶土管等材料，钢筋混凝土管材应用最广，其主要特点是强度高，性价比较高，缺点是止水性和抗渗性能较差。钢管的优点是重量轻、顶进阻力较小，密封和抗渗性能好，但是缺点是防腐性能较差，造价高，寿命短，适用于短距离的顶进。玻璃钢管的优点是重量轻，承压能力高，使用寿命长，可适用于长距离的顶进，缺点是成本造价偏高，只能直线顶进，难以推广应用；铸铁管的优点是具有较高的顶进力，缺点是成本高，使用范围较窄；陶土管的优点是防腐性强，性价比高，适用于长距离施工，缺点是刚度大，容易脆性破坏[1]。（2）顶管设备的选择。主要指的是顶进顶管的顶管机。目前使用的类型有手掘式顶管机、泥水式顶管机、土压式顶管机、气压平衡顶管机。不同类型顶管机的选择主要依靠土质条件，正常情况下，淤泥质黏土主要使用的顶管机类型是泥水式和土压式两种；砂性土主要选择泥水式顶管机，在实际施工过程中，可以通过改良开挖面来达到理想的顶进效果；黄土地质条件一定要进行改良，使用敞开式和气压平衡式顶管机；强风化及中风化岩根据现场的情况进行选择，同时根据内部的结构和构造层选用不同的刀盘和管头，确保顶管施工的质量和水平。
2.2安装作业
首先安装顶进装置。在一定程度上，顶进装置以液压、传力这两部分装置为主。设备布设合理与否对顶进作业效果影响较大。故安装作业前期，需开展液压装置单体实验操作，细致检查该液压装置内所有零件是否处于正常工作状态。待液压装置完成安装后，及时实施检查调试工作，以保证其维持正常稳定的工作状态；其次安装压浆装置。压浆装置需特别注意到工作井周边实施组织安装作业，为后续施工作业提供便利；最后安装基坑导轨。
2.3顶进作业
顶管内工作井前期准备各项工作落实、设备完成试运行且确定维持正常运行状态后，便可实施顶管作业，下列是顶进作业的步骤。深井作业、测量放样作业、安置顶机装置、凿洞门、密封圈设置、开泵顶进作业、出泥浆、贯通管道、拆机作业、检查井安置、回填夯实作业。部分施工作业要点如下。
2.3.1顶进方法
顶进方法直接影响施工的成败，在进行顶进方法选择的时候，要先了解项目的情况，项目所处地质条件，以及周边的环境，其次根据技术的角度，泥水式顶管机施工的时候选用直径较小的管道；如果地下水位低且土壤层相对稳定，则可采用手工掘进的顶管，地下水位较大且土壤层强度较低，宜采用掘进法施工；对于地质存在碎片的情况，则适用于手动式上管。当在粘性土层控制地面沉降时，采用土压平衡顶管法；烁石土壤层要采用带有支撑功能的工具管；在淤泥层中需要提升地面的情况，采用的是泥水平衡式顶管或者是泥土式土压平衡；当顶管所处位置的正上方具有较厚的土壤层时，则采用挤压或者网状顶管。根据确定的技
术方案，综合考虑管材以及人工费用确定最经济的方案。最后一定要考虑安全因素，切不可因进度或者是赶工程进度而发生伤亡事件。
2.3.2顶进纠偏
施工过程中，需要进行纠偏控制，确保施工质量。顶管施工一般施工过程是在地下进行，若是出现偏差，要及时进行处理，否则会影响项目质量和施工工期，甚至会造成工程事故。若是在施工过程中，发生了偏差，则可以通过以下方法进行纠偏:a．挖土。通过挖土的方式，将两侧进行平衡处理，使得管道注浆恢复到合理的状态，该法适用于轴线偏离位置为10mm～30mm的情况；b．顶木。轴线偏差距离超过30mm的情况下采用该法。该法主要是通过在管道内放置木头或者是方木，通过木头的倾斜产生的分力使得管道的轴线恢复正常状态；c．千斤顶。该法无法单一使用，通过结合挖掘修正法使用。放置于超挖侧端，然后在顶进的过程中，通过千斤顶的自身的重量，使得管道逐渐恢复到设计所要求的位置。
2.3.3顶管通风
在进行顶管施工期间和结束之后，都需要处理好内部的通风工作。因为在顶管施工过程中，系统及作业位置会产生很多有害气体，可能会产生安全隐患。尤其是在长距离顶管施工中，需要做好系统通风换气工作。目前比较常见的通风方法是通过抽风、鼓风设备，持续不断地将施工现场的废气排放出去，达到换气通风的目的。
3顶管施工过程的质量把控方法
（1）顶进前应对顶管各机械设备进行全面检查，确保在设备能正常运行的情况下进行顶管施工。（2）通过观察压力表，及时检查泥浆压力，及时运走抽出的泥浆。（3）压注泥浆时，要避免管壁与土体之间有空隙存在，这就需要在顶管设计中，适度地减少主千斤顶顶力大小，降低摩擦阻力，所以多数情况下会导致顶管机头的外径较之顶入管材的外径更大，大概20mm左右。究其根本，是由于顶管期间顶入管、土体本身不可避免地存在空隙，土体一定程度上有沉落问题。所以，在具体操作中要第一时间压注泥浆于空隙中，顶进和压入同步进行，同时中间补浆，确保顶管内部形成符合要求的泥浆套，这样不仅可以解决空隙问题，还可以在最大程度上规避土体沉落问题。（4）严格把控顶进方向，除管端正面挖掘要均衡、对称外，还应注意以下方面：①顶进过程采用测量仪器对管道轴线复核，检查工作井内的导轨，如发现误差，及时纠偏；②千斤顶安装后需保证中心应和正面阻力和摩阻力重合，尽量减少偏心；③在受力过程中经常注意后座墙，观察外形及刚度是否出现变化，如出现各种影响精度的因素应及时采取有效措施进行补救。（5）顶管完成后，采用水泥浆进行置换，确保将触变泥浆全部置换。
结束语
综上所述，市政工程是推动城市现代化建设和发展的关键所在，大直径管道建设容易破坏周围环境，影响道路交通出行。通过顶管施工技术应用，完善配套地下管道设施，有助于提升施工效率和质量，带来可观的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]曹万金.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].工程技术研究,2018(3):85-86+127.
[2]王景全.市政工程建設中顶管施工技术的应用[J].现代物业（中旬刊），2020（1）：187.
[3]肖咸霖.市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨[J].居舍，2018（22）：62.