张国威
天津市润宏建设工程技术有限责任公司 天津市300163
摘要：科学技术的快速发展，使得诸多行业都加强了对先进技术的应用。顶管施工工艺是一种无需开挖或局部小范围开挖的暗挖施工技术，是解决城市市政管网施工影响交通、“拉链路”等问题的有效手段，常用于穿越铁路、市政道路等障碍物。
关键词：顶管施工工艺；市政管网；施工；运用
引言
在我国城市建设过程中，市政管网工程的建设占据着重要地位，顶管施工技术则是其中非常重要的一项技术。顶管施工法可以实现在地下“悄悄作业”，对路面破坏较小，也无需拆迁和管网迁改，因此其使用也得到了全面的推广。
1顶管技术概述
顶管技术指施工过程中依靠主顶油缸、管道间及中继间等方面的推力，将工具管从工作井内穿过障碍物，推进到接收井后吊起，将管道敷设在两井间的一种非开挖管道敷设技术，实践应用中取得了良好的成效，可为市政管网施工效果增强及施工效率提高提供技术保障。在顶管技术的支持下，可满足市政管网水文明施工、成本经济性要求，确保管道敷设状况良好性，有利于提高市政管网系统运行稳定性。
2顶管施工工艺在市政管网施工中的运用
2.1顶管施工准备
在顶管施工之前，必须做好相关准备工作，主要涉及到以下几点：第一，现场平面布设。在现场平面布设时，涉及到自动控制室、材料工具室、起重设备、注水系统、拌浆等。注重施工平台布置，便于人员操作，将反力架、升顶、发射架、扶梯安装在井内。第二，加固处理顶管机进出口周边土层，加固处理可应用高压旋喷桩方式，避免顶管机周边土层，由于泥水流失所致工作问题。
2.2施工机具选择
市政管道工程顶管施工机具的选择，应在保障工程质量安全和文明环保的基础上，根据工程水文地质条件和施工环境选择，必须遵守“与土质相适应”“与施工条件相适应”“确保施工安全”和“施工经济性好”的四大原则。顶管法施工机械设备主要包括管段和机械吊装设备、高压油泵和千斤顶等顶进设备、顶进后背、承接管段和设备的导轨、井口和管内出土工具、经纬仪和水准仪等测量仪器。顶管施工所用仪器设备的具体功能和数量应结合实际情况确定。
2.3管道顶进环节
工作坑的位置确定与开挖工作是实施顶管施工技术的关键环节之一。这就需要施工人员根据设计图纸中所标准的管线位置，结合实际坡度来开展坑底基础的修筑工作，并一定要按照管道坡度、管径大小以及具体的顶进方向来合理安装导轨。同时，施工人员在开展管道顶进施工前期，要预先在顶进管前端开挖出一条坑道，其深度要控制在30~50cm；在后续顶进施工中，施工人员也要全面贯彻与落实“先挖后顶、随挖随顶”等基础原则。一旦发现顶管前方发生了土方坍塌或者是出现了活油泵压力突增的情况，就要马上停止作业，待问题得到有效解决后再继续作业。另外，为有效保证顶管机在进出洞环节中的安全性，就要合理安装止水装置，并对土体实施高压旋喷桩加固处理，之后再使用顶进设备把预制的圆形构造物或者是箱体顶入路基，形成一个立体交叉式的涵洞或通道，以便顶进施工的顺利进行。与此同时，在最后的顶进井施工过程中，由于会涉及到作业井与接收井这两部分工作，为确保管道顺利顶进，就需要施工人员根据施工现场的实际情况来合理布置顶进井的布置。其中，顶进井作为一种钢筋混凝土结构，可以再分为单排井与单排孔井，而受力效果最为理想的就是圆形顶进井。为此，在管道顶进环节，要优先选择圆形顶进井。
2.4优化施工方式方面的应用
为了提升市政管网施工中的技术优势，不断优化其施工方式，应关注顶管技术的应用。
（1）施工单位通过对混凝土管道或优质钢管选用方面的思考，配合顶管技术应用中的处理工作，高效完成市政管网管道铺设工作，使其在市政工程实践中有良好的应用质量，避免影响市政管网施工效率及管道的应用价值等，逐渐优化其施工方式。（2）在性能可靠的管材及顶管技术配合作用下，逐渐优化市政管网施工方式，可使其施工作业开展更高效，有利于完善市政管网管道使用功能，全面提高其系统运行质量，促进市政建设事业发展，确保顶管技术利用状况良好性。
2.5触变泥浆减阻
顶进管顶进施工时，周边土体摩擦严重，极易产生阻力，还会造成地面沉降。此时将触变泥浆注射到顶进机头尾部，能够减缓阻力。泥浆可以形成泥浆套，对开挖面起到稳定作用，同时保护施工壁。完成顶进施工之后，水泥砂浆替换触变泥浆，能够缓解地面沉降。在不同施工环境下，泥浆耗量不同，并且和理论需求值的偏差较大，必须按照工况，优化调整补浆量，保证泥浆充足性。通过注浆加固土体，特别是应用顶进法施工技术，科学穿越铁路、建筑、公路等，控制和管理地面沉降，避免地面不均匀沉降所致建筑、交通线路破坏和断裂。开展注浆减阻施工时，先开展顶管机头尾部压浆，同步开展压浆与顶进操作，同时在中续间与混凝土管道部位，做好跟踪补浆施工。
2.6顶进后背施工
顶进后背是设置在顶管千斤顶后，为千斤顶提供后部支撑和发力点的结构，后背刚度强度和稳定性直接影响顶管施工的顺利进行。后背的强度应满足顶管推进最大推力要求，且后背墙面要垂直于顶推方向，整个顶进过程中保证后背不发生明显形变。根据顶管施工现场实际情况进行后背结构的选择和施工，当工作井埋深较浅或周围土体松软时应人工构筑后背结构，当覆土较深时可采用天然土体夯实的方法构筑后背结构，在混凝土工作井内，可采用混凝土现浇的方式构筑后背结构。
2.7进出洞环节
在具体实践中，要提前预留出的工作井，其洞口直径应该稍大于管节外径，以此来为后续顶管的出洞操作提供便利。同时，要使用止水法兰封闭工作井洞口的预留间隙。这就要求施工人员提前预埋钢法兰，确定好厚度，并严格控制螺栓的焊接质量，为确保橡胶垫圈的牢固性，要使用钢板压紧。除此之外，要想避免洞口周边土层在项管施工期间发生松动的情况，就需要施工人员对对出洞口进行加压注浆操作。
2.8控制注浆的工艺
在开展市政管网长距离顶管施工过程中，注浆环节作为不可缺少的部分，要想能够达到高质量施工结果，施工单位必须要求人员加强对注浆环节的重视，严格按照行业操作标准，有效完成注浆处理工作。在实际注浆工作环节中，施工人员不仅应该对现场情况加以深入调查，而且也应该做好注浆配置工作，把控好过程中标准的含水量，优化配合比，特别是泥浆注入环节，更应该要达到均匀性的操作效果，减少各项质量隐患的存在，促使注浆工艺达到稳定性的标准，完善注浆工艺在长距离顶管施工技术中的应用。
结语
综上所述，加强对市政管网施工中顶管技术的运用问题的探讨意义重大。相关工作人员需要明确主要的市政管网顶管施工技术，在此基础上对其进行科学运用，做好施工前的准备工作，对工作坑位置进行科学设置，明确顶管规格的选择及其下管安装，处理好推力限制问题。
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