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摘要：顶管施工技术是一种广泛应用于市政工程的非开挖施工技术，是市政工程管道过路施工中常用的施工技术之一。本文探讨了顶管施工技术的应用现状，并且阐述了市政工程管道顶管施工技术措施，从而促进市政工程非开挖工程的建设。
关键词：市政工程；顶管施工；施工技术
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，顶管施工则是一种适合市政工程地下施工的技术，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。
一、顶管施工应用
顶管施工属于非开挖施工，具有对周围环境损害小、不影响道路交通、施工不受季节影响的特点。顶管施工包括工作井、主顶装置、顶进用管、注浆系统等。顶管施工是将管道从工作井顶进进入接收井洞口的全过程非开挖施工，顶管施工一般分为人工顶管和机械顶管。人工手掘配合挤压式，它对现场环境影响小、适用于地质条件复杂、占用场地小等优点，适用于黏土层、淤泥质粉质粘土、杂填土及素填土层等。机械顶管中的泥水平衡、土压平衡顶管是市政管道铺设的一项新技术，对地面构筑物的稳定性影响小，顶进速度快等，可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。
二、顶管施工技术
1、工作井布置
工作井的结构类型，应根据地面环境条件，地质水文情况，施工设备条件、工作井后座反力、管道直径、埋置深度等因素进行选择。一般工作井采用钢筋混凝土沉井形式，沉井施工对周围环境影响小，可在地质、水文条件复杂地区施工。
2、沉井制作及下沉
2.1、沉井井身及顶板、底板混凝土标号一般为C30-c40，封底混凝土为C20，
井身、底板及顶板钢筋均采用双层双向钢筋网。
2.2、沉井下沉施工
沉井采取在基坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度为2-3米左右，基坑尺寸比沉井尺寸宽1m-1.5m。沉井井身制作完毕，待沉井混凝土强度达到设计强度后，机械开挖下沉。若地下水为较高，根据沉井平面尺寸及下沉深度及地下水布置情况，在沉井周边布置深井抽水。
沉井下沉的作业顺序安排：
下沉准备工作 → 机械开挖下沉→ 边下沉边观测 → 纠偏措施 → 沉至设计标高 → 核对标高、观测沉降稳定情况→ 井内混凝土封底 → 底板凿平及防水处理 → 底板钢筋施工与隐蔽工程验收 → 底板混凝土浇筑 → 井内结构施工 → 上部建筑及辅助设施 → 回填土。
沉井下沉过程中的注意事项：
（1）沉井取土下沉时，对称分层均匀地取土，分层厚度控制在50cm以内，使沉井保持均匀、平稳、缓慢的下沉，防止沉井倾斜和开裂。
（2）严禁局部超挖过深使下沉不均，严禁刃脚下掏空过多，以防刃脚处悬空而发生沉井突沉。
（3）沉井下沉过程中，采取挖土速度来控制沉井下沉速度，决不超挖，为确保沉井外土体的稳定和下沉速度，在井壁外四周可填充中粗砂。
2.3、沉井封底及底板制作
沉井下沉至设计标高，在设计及规范规定的允许偏差范围内，方可进行封底。封底混凝土浇筑完成7天后，人工凿除封底混凝土表面高于底板底标高的多余混凝土，并用细石混凝土找平。底板钢筋绑扎完毕后，进行底板混凝土浇筑进行平板的施工。
3、顶管施工
3.1、顶管设备安装
（1）导轨与底板固定牢固，顶进设备安装前应对液压油缸、高压油泵、液压管路控制系统及顶铁等进行检查，设备完好，方可安装。
（2）后背墙的安装
井壁面与混凝土顶进方向垂直，可利用井壁面加厚做靠背，如果沉井太深，可根据管径及顶力大小单独在后井壁做一个顶进靠背。
（3）顶进坑内设备安装完毕，首先校测设备的水平及垂直标高是否符合实际要求，合格后然后安装混凝土管，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整各顶参数后即可正常顶进施工。
3.2、顶管进、出洞及管道顶进
（1）洞门土体保护措施
工程技术人员、施工人员应了解施工现场情况和熟悉洞门附近的地质情况，当沉井位于回填土、土质较为疏松或地下水位较高时，顶管出洞、进洞时为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，需要对沉井顶管进出口位置进行高压旋喷桩加固处理。
（2）、第一节管下到导轨上时，要安装顶铁保护管口，顶力着力点作用在管子垂直直径的1/4-1/5处为宜。
（3）、顶进施工
每班均填写施工记录。施工记录包括顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正情况、机械运转情况、土质水位变化以及出现的问题和应注意事项。
在顶进过程中遇到下列情况时，立即停止顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进。
A、发生塌方或遇到障碍；
B、后背倾斜或严重变形；
C、顶铁发现扭曲迹象；
D、管位偏差过大，且校正无效；
E、顶力较预计增大，接近管节端面许可承受的顶力。
（4）、进入接收井前应测量顶管所处的方位，确认顶管状态，准确地进入接收井内，当顶进机头逐渐靠近洞口时，必须控制好顶进时的土压力，在接收井墙壁封门被破坏后应迅速顶进管节，尽快缩短进洞时间，顶管机头整体进洞后应尽快把机头和管节分离，并把管节和接收井的接头按设计要求进行处理，减少水土流失。
三、质量控制标准
顶管质量控制标准
表观质量：接口必须密实、平顺、不脱落；内涨圈中心应对正管缝，填料应密实、均匀；管内不得有泥土、石子、砂浆等杂物；管外壁与土体间的空隙，应填充处理完毕；有严密性要求的管道应经水压、闭水试验合格。
四、顶管工程中质量控制要点
1、技术交底
施工中顶管技术的交底作业为工程施工中的主要事项，在具体的施工作业中，为确保交底质量的合格性，针对相关设计内容、施工技术参数进行前期交底，并明确相关施工责任，提升工程施工质量。
2、顶进质量控制
（1）、施顶前应对顶管坑内的中心线、水准点及高程进行严格复测，测量人员必须做好测量记录，并建立交接班制度。采用吃土顶进，管前不得超挖，同时在施工中要注意配合，交接班要有详细记录。
对进场的管材逐节进行检测，对不合格的产品不于使用，严把质量关。
（2）、在安装顶铁时必须直顺，绝不允许有偏扭现象，单块顶铁铁的长度越长越好，不要以多块小顶铁相联接。
（3）、顶进开始后必须连续作业，昼夜不停，分班轮换进行，以防停顿，导致增大摩擦阻力造成顶进困难。
3、管道纠偏
在顶进中依据测量结果，经分析发现管道顶进中出现偏差趋势，即开始进行纠偏，纠偏采用渐近方式，使顶进管段逐渐复位。
4、触变泥浆减阻措施
为减小顶管阻力，必要时加注触变泥浆，可减少顶力和防止土层坍塌，以利顶进，以保证管口的完整及后背的稳定。
5、顶进完毕后立即采用高压注浆进行置换，注入带有外加剂的水泥粉煤灰灰浆，通过顶进管道的预留注浆孔注浆加固土体并置换触变泥浆，保证施工完成后不会影响到道路的安全与稳固。
五、施工监测
在顶管施工过程中不可避免地能导致沿线的地层扰动和土层应力损失，使其影响范围内的地表及其下部土体产生沉降变形，所以必须严格控制地表及周边管线的变形，通过监测数据及时调整施工参数，对原有设计和施工方案的合理性进行评价，为优化和合理组织施工提供可靠信息，并指导后续施工。
结语
顶管法在市政工程施工中已经相对成熟，但是在实际过程中仍存在各种各样的问题，而且地下情况的复杂性不能一概而论，因此在实际施工中，要合理规避风险，严格审查技术方案，保证理想的施工效果。