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摘要：在我国社会经济不断发展、城市化进程不断加快的大环境下，市政工程规模和数量都在逐步提升。顶管施工技术是市政工程施工中比较常用的技术，决定着整个工程的施工质量。本文首先阐述了顶管施工技术的相关概念和特点，然后结合实际案例，分别对顶管施工、顶进施工及施工后期工作要点进行研究，希望能为相关从业者提供参考。
关键词：顶管施工；市政工程；顶进施工
引言
如今我国社会经济飞速发展，市政工程的建设对城市公共服务功能的实施有重要意义。在市政工程的建设过程中，地下管网建设水平至关重要，需要在满足市政工程功能需求的同时降低对其他城市系统的影响。顶管施工技术则是一种十分适合市政工程地下施工的技术，具有污染小、成本低等特点。为了进一步提高当代城市建设水平，需要对顶管施工技术的应用进行深入研究。
1、顶管施工技术概念
顶管施工技术是一种不用进行地面开挖的施工方法，在具体实施过程中能够在尽量减少或者不进行地面开挖的情况下，完成地下管道的施工。该技术的实施，需要顶进设备作为基础。目前常用的顶进设备是利用液压顶缸提供动力，将管道顶入地层之中达到设计位置。具体施工中，一般按照次序单根管道进行顶入施工。如果施工线路比较长，常规油缸顶力无法满足长度过长的管道的顶进施工，则一般采用分段施工的方法。根据施工线路，将管道分段，然后在接口处使用移动式顶推站，完成接口工作。对于长度较长的管道顶进施工，一般还会在管壁、接口位置诸如减摩剂，减小管道在土层中的前进阻力，同时也可以有效避免地层摩擦对管道产生破坏。
2、顶管施工技术应用特点
2.1地面影响小
顶管施工技术相对于传统的沟槽开挖铺设管道方式存在明显差异，因为其不需要在管道铺设沿线进行沟槽开挖，能够将相应给排水管道从地下进行穿越铺设，如此也就必然不会对于地面产生明显影响和威胁。随着当前我国城市的不断发展，很多原有给排水系统已经很难满足新的要求，如果针对相应给排水管线进行铺设，则往往面临着较多的阻碍因素，尤其是在给排水管道铺设区域涉及大量既有构筑物以及交通设施，更是会影响到传统沟槽开挖铺设管道方式的运用。基于此，顶管施工技术的应用具备良好解决效果，可以将原有的线状破坏地面转变为点状施工处理，更加便于施工处理。
2.2环保效益突出
顶管施工技术在市政给排水工程项目中的应用还具备较高环保效益，一方面，相对于传统沟槽开挖铺设管道施工方式，顶管施工技术的应用不需要大面积破坏地面环境，对于周围自然资源可以形成较为理想的保护效果，不会严重损害地面植被，进而具备良好环保效益；另外一方面，顶管施工技术的应用还不会对于周围群众产生明显影响，因为施工操作过程中不存在较大噪音，施工中出现的振动效果相对也比较小，干扰性较弱。
2.3适用范围较广
从顶管施工技术的实际应用中来看，其往往还表现出了较强的适用性，几乎可以在城市中的各个区域得到应用，对于地形条件以及地质条件不存在苛刻要求，尤其是在以往传统沟槽开挖铺设管道施工中难以解决的区域，更是可以借助于顶管施工技术进行处理。比如在地上构筑物相对复杂或者是需要穿越河道的给排水管道铺设处理中，就可以借助于顶管施工技术进行处理。
3、顶管施工方法
3.1机械设备选型
针对市政工程的具体情况，技术人员选择了两台电动空压机，以此作为气压系统。再选取了鼓风设备，用于净化施工场地的空气，给施工人员提供良好的施工环境。针对主顶、中继间千斤顶用到的压力油，选取了专用液压系统。
在所有工作井中配置了两台高压泵，以此作为并联循环作业的基础，同时还配置了压浆系统。另外还选择了一台性能可靠的门式吊机，用于执行施工现场设备、材料的吊装工作。针对井内的顶进设备，技术人员结合实际情况选用了两台油压为2000kN的千斤顶，按照对称结构布置于两侧。需要注意的是，千斤顶油程需要控制在1500mm左右。在设备系统中，电动油泵用于主顶油管的供油。
3.2管道顶进施工
顶管工作井内各项准备工作就绪后且设备试运转正常，即可开始顶管施工。施工顺序：沉井施工➝测量放样➝顶机设备安装➝凿洞门➝安装密封圈➝开泵顶进➝出泥浆➝管道贯通➝拆机➝安装检查井➝回填夯实。（1）凿洞门通过测量放样，确定洞口具体位置后，采用风镐对洞口进行凿除。凿除洞门的混凝土渣块需及时从底部清理干净，确保施工作业面的操作空间。（2）后座墙后座墙施工一般采用C25素混凝土浇筑，尺寸为高3.5m，宽3.2m，厚0.5m，并进行力学参数验算。为把顶镐的反力均匀传递至后座墙，顶管施工前，在后座墙外侧面加焊1块钢板，钢板强度、刚度及稳定性须满足施工需求。（3）安装止水橡胶圈在洞口侧壁先安装带法兰的钢套管，用于固定止水橡胶圈及止水封板，其作用是防止出洞口及顶进过程中泥浆涌入工作井内，同时也可防止地下水进入井内。（4）下管现场采用16t轮胎汽车吊或小型龙门吊下管。当首节混凝土管吊装至导轨上时，通过测量管的中线、前后端管底标高，来校核导轨位置的准确性。（5）顶进、出土流程在顶管施工技术应用中，顶力控制是核心要点，也是直接决定施工效果的重要因素，如果顶力控制不当，不仅仅容易损坏管道材料，还容易出现严重偏差问题。在顶力控制中，首先应该重点关注顶力计算工作，技术人员应该注重从管径、含砂量、管长、粘聚力以及埋深、土壤对管道的作用力等多个角度入手进行综合分析，同时兼顾实际顶进处理中涉及的角度问题，最终明确顶管施工技术在各个不同区域需要设置的顶力大小，以更好推动管道的合理安装铺设。在顶力控制中，技术人员往往还需要重点考虑到迎面阻力的影响，结合地质勘察结果进行综合分析，保障顶力运用可以有效应对迎面阻力。如果在顶管施工技术操作中涉及一些穿墙环节，同样也应该针对性处理，尤其是对于处理过程中的止水工作，更是需要严格把关，合理运用止水法兰，避免在后续给排水系统运行中出现严重渗漏问题。（6）测量与纠偏。中心线测量：在地面上先用莱卡全站仪TSO6放样出顶管方向桩，然后通过棉绳挂吊锤将工作井边的两方向投引到井底部。在工作井中用DSJ3-Z激光水准仪照准两吊锤，读取前端的中心尺刻度，当被顶的管道缓缓复位时，中心尺刻度相重叠，则说明顶进按设计方向进行，若尺的刻度未重叠，则其差值为偏里设计方向差值。高程测量：将附件的水准基准点引设至工作井内，在顶铁上面架设激光水准仪，测量管的前端底部高程。顶管纠偏：在顶管施工中，需要确保管道中心线符合设计要求，执行顶管测量工作时，不能随意改动线路，并且保证测量处清晰无误。按照规范设置测量平台，然后选取临时水准点，每次测量时都要做好核查，从设计管道到工作井，做好观测。一般情况下，针对顶管施工的检查，按照每顶进500mm测量一次为宜。执行顶管纠偏工作，目的在于减少机头和设计轴线的偏差，避免施工结果不符合设计规范。在发现机头出现偏离时，一般是通过合理调整千斤顶设备组让机头回归正规。
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。
结束语
顶管施工技术作为一种可以避免大量开挖土方、影响城市环境的技术，在市政工程的建设中有很高的应用价值。施工单位需要深入研究顶管施工技术的相关原理和要点，在做好施工现场地质结构、地下设施勘察的基础上，做好顶管施工方案的设计，选用技术先进、安全可靠的设备。施工中做好施工质量检查和现场通风，确保顶管施工达到设计要求。
参考文献：
[1]冯佳庆.沉井顶管施工中的技术预防措施[J].建筑施工，2020，42（07）：1277-1279.
[2]马超.市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].居舍，2020（20）：71-72.