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摘要：考虑到对地面交通、周围环境等因素的影响，在管道穿过铁路、河道、交通繁忙路段及十字路口时大多选用顶管施工技术。顶管施工作业中应严格施工技术，规范操作，加强落实施工安全制度，以提升市政管道工程的施工质量。
关键词：市政工程；技术；管道施工；应用；措施
1顶管技术的优势
顶管施工的优势主要体现在其可以降低施工对周边环境带来的影响，降低了市政管道施工对地面交通的影响。最大程度降低了施工噪音的影响，也有一定的降尘除尘效果。工期短，土方开挖量小，降低了工程的施工成本。
2掘进顶管技术的应用
市政管道的不开槽法施工常采用人工掘进顶管法，人工掘进顶管法施工的管道管径较大，管径小于等于800mm的管道不得采用人工掘进。顶管施工前首先确定工作坑的位置，工作坑的设置可分为单向坑和双向坑。一般市政管道的顶进距离较短，大多采用单向坑顶进。按照管线施工设计图纸，确定管线工作坑的位置、尺寸大小以及管线的坡度和中线位置。在路面不开挖的情况下，通过工作坑沿着管线设计方向，在前方开挖和管径大小一致的土方，然后利用推力将管道沿着开挖方向顶进，而后管道前方继续挖土，管道继续推入，如果管节较多，则在顶进过程中采用临时连接，直到将管道顶入对面接收坑。
2.1工作坑
掘进顶进施工首先最主要确定工作坑的位置和尺寸大小。工程施工条件、工程地质条件和地面情况是顶管施工的主要影响因素。利用单向工作坑顶进时，市政给水管道等压力管道根据管道施工设计，在设计坡度的上游方向设置顶进坑，污水、雨水管道等重力管道一般考虑排水的需要，把工作坑设置在坡度下游方向。常用基础有混凝土基础和枕木基础。工作坑基础的修筑直接影响管道顶进位置的准确性。第一必须达到设计强度，防止沉降。设在混凝土基础上的导轨，应在混凝土达到设计强度的50%，且不得低于5MPa时安装。第二控制基础表面的平整度及高程。第三基础上安装导轨，导轨安装需校核设计高程和方向，以保证管道顶进的高程和方向位置准确。
2.2后背
掘进顶管法主要是利用强制作用力，把管道在地下顶进。在这个施工过程中，千斤顶传力于后背墙，后背墙传力于人工后座墙或原土后座墙上。后座墙必须牢固可靠，保证顶管顺利。后座墙体首先要平整，与管道顶进方向垂直。型钢、方木等组合后背，组装件之间应连接牢靠。一般情况下，粘土、亚粘土、砂土等都可做原土后座墙。根据施工经验，原土后座墙的长度一般不小于7m，选择工作坑位置时，如果条件允许，尽可能运用原土后座墙做后背。掘进顶管法利用原土后座墙顶管时，根据管径大小和原土条件设置后背。后背采用方木工字钢组合拼装时，首先0.2m×0.2m油浸枕木横贴后座墙密铺，且排列整齐，作为立柱的30#工字钢贴紧枕木敷设，立柱深入工作坑底以下约0.5m以上锚固。如图2所示。然后根据需要加入顶铁，布置千斤顶。
2.3管道顶进时固定导轨的安装
掘进顶管法管道敷设质量的控制主要在导轨，导轨的作用就是让管道在不开槽的情况下敷设在设计位置上。导轨安装时，导轨一般有固定和滑动区分，宜施工现场具体情况选择导轨。在安装之前，首先校核基础高程及坡度，校核无误后安装选定的轨道。两根导轨顶面高程、坡度必须一致且平行。安装后的导轨要牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核以保证顶管质量。
2.4顶铁安装
掘进顶管时，千斤顶与管道之间的传力构件的就是顶铁，它将千斤顶的作用力均匀传递到管道端部，并且可以根据距离长短任意调节。
2.5管道前端挖土
管道前端挖土是保证顶进质量的关键，不允许有超挖现象。人工掘进顶管首先要保证前方挖土的安全，施工人员进入管道之前检查基坑及工作面支撑等情况，确定基坑支撑安全，开挖面没有渗水流砂等异常，方可戴安全防护设备进入开挖。在开挖过程中，注意随时控制开挖的范围，不能超挖。施工人员开挖土方一般配置两人或多人，轮流开挖，另一人员辅助运土和观察周围情况变化，以保证土方开挖安全。土方的水平运输在管内可采用电瓶车，也可采用人力车或人工运输。在松软土层中顶进时，应采取管顶上部土壤加固或管前安装管檐，操作人员在其内挖土，防止坍塌伤人。管内挖土工作条件差，劳动强度大，应组织专人轮流操作。管前挖出的土，及时外运。管径较大时，可用双轮手推车推运。管径较小，应采用双筒卷扬机牵引四轮小车出土，土运至管外，再用工作平台上的卷扬机送至平台上，然后运出坑外。如工程量小，可采用人工扬土等方法。
2.6下管
在下管之前，首先对管子质量进行检查。管道进场时，应检查管道出厂证和质量保证书，核对其类别、型号、规格及数量符合现场要求。其次应对其外观进行检查，主要检查管道表面有无破损及裂缝，管道表面的破损通过经验或技术手段判断，通过修补可达到合格使用要求的可以修补后使用。如混凝土表面破损不影响使用的情况下，修补后可继续使用。下管之前还应对工作坑进行检查，一是检查工作坑支撑情况确保安全。二是校核导轨的中心、坡度以及高程位置，以保证顶管位置的准确。第一节管道进入工作坑后直接放置在导轨上，校核控制高程和中心位置，然后顶管。首次顶管速度一定要慢，观察现场周围情况，不断调整设计的工作参数，保证顶管顺利进行。
2.7顶管
工作坑内管道安装在轨道准备完毕，经校核管道高程、中心以及坡度符合设计要求后，进行管道的试顶管。试顶管在各项工作检查无误后进行。首先施工人员前方挖土，开挖面不能超出管道端面，一定遵循先挖后顶，随挖随顶的原则。管前挖土及时运出。启动油泵，千斤顶将管道推入开挖的工作面，同时随着顶管过程调整顶进参数。对试顶管过程出现的问题进行分析处理，调整施工方案，确定顶管工作参数。并且校核推进的方向、高程和坡度，如有偏差，及时纠偏。校核无误后，施工人员进入管内挖土，大约挖方有一个管节长度时，在轨道安装下一节管子，做好管节之间的临时连接，校核管道安装参数，启动油泵顶管。如此重复，直到管道全部顶入。
2.8纠偏
顶管施工容易产生偏差，一般情况下，随挖随测，发现问题及时要纠偏。测量发现偏差较小时，采用土方超挖纠偏法，即在偏向的反方向一侧适当超挖，在管道偏向一侧少挖或不挖，让偏向侧阻力增大，这样，千斤顶施加压力后，使得偏差管道回位。当掘进顶管的偏差较大时，利用反侧挖土已经不能起到纠偏的作用时，采用工具管千斤顶纠偏法，在工具管内安装纠偏千斤顶，根据管道偏离的方向布置千斤顶，再配合管端前挖土纠偏。
3掘进顶管施工的安全措施
（1）建立安全管理制度，设置专职安全员；对所有施工人员进行岗前安全培训，每天对作业人员进行班前安全教育，并根据季节、施工项目特点进行有针对性的安全教育。
（2）施工严格按照操作规程展开；工作坑上部设置安全平台，周围设防护栏杆，防止工作坑周围物体滑落进入工作坑内，坑下作业戴安全帽。工作坑上部四周做好排水渠道或坡度，防止地面雨水进入坑内。工作坑内可采用排水渠道或排水井排水。工作坑较深时，考虑四壁做防护支撑，在掘进过程中如果管段较长，坑内考虑强制通风措施。
（3）顶管挖土时，严格控制挖掘长度，本着少挖勤顶的原则，挖掘人员一定不能在混凝土管外施工。现场设专人随时观察施工影响区内的地面、开挖土层和工作坑周围支撑等情况。运土、堆土符合有关规定。
结束语
顶管技术在市政管道施工中应用越来越广泛，在施工组织中必须严格操作规程，落实安全生产制度，只有这样才能保证掘进顶管技术的施工质量。
参考文献：
[1]张立胜.简议非开挖技术在市政给水管道施工中的应用[J].建材发展导向，2020（7）：392.