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摘要：顶管施工技术在当前的市政工程施工中应用较多，这一施工技术可以有效降低市政工程施工对城市生活的影响，避免工程对周边城市环境造成负面影响。大口径顶管施工技术的使用范围广，可以适应多种城市施工环境，在当前的市政工程建设中有着重要的作用。本文主要探究了大口径顶管施工技术的原理、优势、不足以及要点。
关键词：大口径顶管；施工技术；市政工程
引言：大口径顶管施工技术在整个市政工程的施工中占有重要的地位，保障大口径顶管施工技术应用的效果和质量对提高整个市政工程施工的进度与质量有着重要的意义。当前阶段，大口径顶管施工技术在应用的过程中仍然存在诸多问题，进而影响了市政工程施工的进度和效果。因此，施工企业单位需要对大口径顶管施工技术的要点和注意事项进行全面细致的分析，并制定科学合理的应用方案，提升大口径顶管施工技术应用的效果。
一、大口径顶管施工技术的原理与优势
大口径顶管施工技术在市政工程的地下工程作业中取得了较为广泛的应用。其工作原理是需要借助能够产生巨大推理的机械设备，将管道植入土层。在实际施工过程中，需要在管道铺设的开端与尽头修建工作井和接收井，如果管道所经地区的地质条件较复杂，则需要在管道线路的中间区域再修建中间井。接下来借助推力较大的机械设备进行钢制管道的顶进施工，将正式管道放在工具管道后推入工作井，完成管道至接收井的铺设工作。
大口径顶管施工技术相比较传统的施工技术而言，在市政工程的地下施工中无需进行土体开挖的施工程序，进而有效减少了施工人员的工作量，并在一定程度上节约了施工成本。同时在施工过程中，只会产生较小的噪声与粉尘污染，对施工现场及周边环境产生的影响较小。此外，大口径顶管施工技术的应用只需要占据较小的施工场地与空间，不会对施工现场周边的居民生活造成较大的影响，因此在市政工程施工中得到了广泛的应用。但由于大口径顶管施工技术的应用相比传统的开挖技术而言，其施工中具有一定难度和较大的复杂性，因此对该技术应用与操作人员的专业技能提出了更高的要求，同时需要确保对施工现场的地质与水文数据检测数据的精确度，保证施工中管道的顶进工作按照设置好的路线进行，避免偏离过大导致工程质量出现问题。
二、大口径顶管施工技术的不足
1、顶力不足
在市政工程的地下施工中，地面建筑的地基等因素会影响管道线路的设计，影响顶管操作的距离。在这种情况之下容易出现机械设备顶力不足的问题，影响管道的顶进操作完成质量。顶管施工过程中，顶力需要随着顶管操作的不断进行而增大，对于机械设备的性能和顶力有着较高的要求。在实际施工中，为了避免顶力不足问题造成工程施工质量问题，技术人员可以采用如下的两种方式来降低管道施工对顶力的需求。第一，施工人员可以降低管道在行进过程中遇到的阻力。在施工顶进过程中，技术施工人员可以在管道的外围施加压力，借助诸如减阻泥浆的方式来降低管道在行进过程中遇到的阻力，以此来降低管道对顶力的需求。第二，针对一些大口径长距离的顶管施工过程，施工人员可以在管道线路之中设置中间井，以此来降低管道顶进距离，降低管道对顶力的需求
2、靠背强度不足
在顶管施工过程中，顶进设备在推动管道移动的过程中也要承受极大的反作用力，这对于机械设备的后座承受能力提出了较大的需求。一般在施工中，技术人员会结合管道的口径以及顶管施工的前进距离来计算设备需要承受的后坐力，以此来选择合适的机械设备。在实际施工中，顶进设备的顶力难以做到平稳的施加，这给后座的受力承载性能提出了较高的要求，突发的反推力可能造成机械设备的损坏，影响市政工程的正常进行。
为了解决这一问题，技术人员在工程规划的过程中应当尽可能准确的计算可能出现的最大反推力，以此来强化机械设备的靠背强度，避免反作用力造成设备的损坏，影响工程的正常进行。
三、大口径顶管施工技术的要点
1、施工现场勘查
顶管施工技术的应用较为复杂，且施工过程会受到城市建筑地基以及水文地质环境的影响，为了应对可能出现的施工突发情况，技术人员要在工程之前进行严格的施工现场勘查工作，确保工程的高质量完成。现场勘查工作保证了施工人员可以针对施工环境制定完善的施工计划，优化工程的建设质量。在大口径顶管施工中，管理人员要结合勘查情况来优化施工方案。首先，施工人员要对现场环境进行精确测量，根据现场环境来准确规划管道的安装位置，并在工程之前清理施工现场以保证顶管施工过程的正常进行。其次，施工人员在工程开始之前要对施工区域的水文地质条件以及交通情况等进行勘察记录，以此来优化施工规划，避免施工过程影响城市正常生活，保证施工中地上建筑的正常使用。
2、顶力的加大
顶管施工过程中对于顶管的顶力要求较大，对于大口径顶管施工而言，其顶力要求会更加严格。顶力的会根据顶管施工的进展发生变化，顶管施工过程中对于管道的不断顶进，所需要的顶力会逐渐增大，对于顶进的设备要求会更高。在大口径顶管施工中，要定期对顶进设备进行检查，及时发现顶进设备的问题。一旦顶进设备出现问题，顶进设备需要进行相应的维修或者零件、材料的更换，保证顶力设备的足够顶力。在顶管顶进的过程中也要保证顶进方向得以有效控制，调控好曲线上、坡道上的顶力方向。另外，在顶管工程实际施工中可以定期对顶管顶进方向进行的检查和观测，从中及时发现顶进工程中的偏差，并采取相应的措施进行误差的纠正，从而使管道的顶进方向保持正确。由此可见，在保证大口径顶管施工设备有足够的顶力以及顶管顶进的方向正确，才能促进顶管施工的有效进行，保障市政工程顺利完工。
3、泥浆注入作业
大口径顶管施工技术的应用中，顶管顶力驱动的长度，很大程度上依赖于管道表面在土壤中前进时产生的表面摩擦力大小。顶管施工中减少土与管界面的摩擦，并提供足够顶力，是优化施工效率的最常用方法。将聚合物泥浆从管道表面的端口注入土壤中，目的是降低表面摩擦阻力，并使大口径顶管施工中获得较长的驱动力和较低的顶力要求。泥浆施工的实际施工步骤是将泥浆和润滑剂注入混凝土管道与周围土壤之间的表面和过度切割区域。接下来，将泥浆填充空隙，在管道周围形成泥浆饼，可以加强土壤的稳定性。填充物也减少了操作过程中的顶推力或推力。另外，在钻孔和推压过程完成后，为了保持周围土壤和超挖区域的永久稳定性，对于超挖区域也会进行砂浆的注入。为了保持注入砂浆后的有效性，有必要对管道周围进行调查，例如可以利用探底雷达系统和钻孔照相机等已知方法实施现场调查。此外，在大直径泥浆顶管过程中，管道周围的润滑非常重要，因为控制好润滑管道与土壤之间的间隙可以防止表面沉降、推力增加等危险出现。
四、结束语
综上所述，顶管施工技术可以在不开挖的情况之下完成管道的地下施工，和传统施工技术相比具备降低工程成本，优化工程建设环境的优势。在大口径顶管施工技术的应用过程中，技术人员要正确认识可能出现的施工问题，合理优化应对措施，严格按照施工技术规范进行管道施工，保证工程的高质量完成。
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