李硕 北京市市政四建设工程有限责任公司

由于我国经济的发展，使得市政工程的规模越来越大。过去在对市政工程的管道进行施工期间，要对道路进行封闭处理，不过这会降低交通运行的安全性。而想要加强管道施工的效果，那么就要合理的采用顶管施工技术，其作用在于不会给地面造成严重的破坏，从而便可以确保交通的安全性，这因此得到相关施工人员的青睐。那么下面我们就来具体的讨论一下在施工工程建设期间如何合理的应用顶管施工技术。

一、顶管施工技术概述

在给排水工程中使用顶管施工技术就不需要再对路面进行开挖，而是可以通过液压钻孔，只在工作坑中将承窝表面钻出，将管道直接按压进规划位置，使顶管互相连接。顶管施工技术的顶管井包括工作井、接收井、连接油管、接地管和照明灯等。需要施工人员事先根据工程的设计方案安装好作业井，沿着管道铺设位置安装接收井，在井后还要安装好坚固的底座。顶管施工技术需要通过灌浆系统在管道周围形成脏污后，使埋入式管道顺利滑入地面的覆盖层。在滑入覆盖层的顶进工作中，还需要具有控制管道震动方向的科学方法，如对土壤的切割和清除等，同时也要确保在接收器上预先安置的圆盘的安置位置准确。顶管施工技术的施工范围占地较小，施工时所产生的地面运动很小，对施工周围的车辆和居民的交通不会造成不良影响。

二、顶管施工技术在市政工程中应用的优缺点

（一）优点分析

在市政给排水工程建设当中，顶管施工技术相比于其他施工技术优势明显，能够缩短工期时间，投入工程成本也相对较少。顶管施工技术应用过程中对于地表环境较小，可以穿过公路、河道、地面市政等直接进行施工，减少对地表环境破坏。市政工程建设过程中，可供施工单位操作空间较小，并要兼顾施工工程对于周边环境的影响，顶管施工技术对于施工面积要求不大，另外施工过程中所产生的噪音也相对比较低，适合市政工程建设需求。

（二）缺点分析

在采用顶管施工技术的过程中，要是碰到多曲线来进行组合施工的情况，就会使得施工具有一定的难度，从而放缓施工进度；而如果土层土质偏软，那么施工期间就很有可能出现偏差，这样就会造成施工工程发生不均匀沉降的情况。

三、市政工程顶管施工技术的运用措施

（一）顶管设计优化

在市政工程顶管施工过程中，根据国内外顶管技术的不同，将顶管技术分为保护工作井和接收井。在混凝土结构中，如果从整体结构的角度进行施工，则在施工过程中将选择钢筋混凝土结构。如果对结构进行分析，单孔装置的方向可以是矩形、圆形和方形。此外，单排井多为矩形井。在设计过程中，圆形结构最好，其次是正方形，最后是矩形。一般来说，矩形材料的力学性能较弱。因此，为保证顶管施工的整体质量和结构稳定性，有必要通过内部支撑或科学的结构调整，加强施工人员的整体结构布置水平。

（二）施工准备

首先，对施工现场的环境进行勘察，了解给排水管线通过区域的地质构造、水文条件以及周围其它管线的铺设情况，这样才能合理设计管线通过的路径和进出洞口的位置。其次，施工准备包括材料准备工作和机械设备的准备工作。材料的准备工作主要是管材，管材为钢筋混凝土管，材料进场时，必须出具出厂合格证书和出场检验报告。管材内外面平整，没有蜂窝麻面，承插口处不能有棱角缺失现象。选择的螺栓必须和设计的型号相同。顶管施工技术所需要的千斤顶、顶铁、导轨、油泵等机械设备各项性能是否正常，如果出现异常要立即检修，排除异常现象。此外，还要做好施工人员培训工作，施工技术主管向施工人员做好技术交接工作，让施工人员了解设计、施工图纸，以及管道结特点，穿越地层长度以及地下水的情况，从而确保施工准确性。

（三）穿墙技术

在穿墙管中需要填充一些黏土水泥拌合土，选择的是一些强度较低的拌合土，能够有效防止水土的侵入，通过注浆对穿墙管的外部进行加固，防止土体发生松动，在进行穿墙施工时，需要对周围的施工环境进行分析，根据实际的施工情况制定出施工方案，在开启闷管之后，需要及时推进工具管，做好止水工作，选择的止水板要是20mm 左右，要能够耐磨和拉伸，及时做好安装工作。

（四）选择管道

市政给排水工程施工过程中需要科学选择排水管道，延长管道使用寿命，扩大市政工程应用后的惠民效益，并缩小工程施工成本。目前常用管道材质主要有钢型管、塑料管、混凝土管三种，但承压能力各不相同。应用顶管施工技术过程中，主要依靠推力将管道打入到预定施工位置，因此需要管道能够承受较强的施工压力。市政工程给排水工程主要以生活污水、工业污水为主，其中含有化学物质，能够腐蚀管道，需要保证所选择的管道能够长期经受此类污水冲刷与腐蚀破坏。在长度选择上，则需要考虑到施工地区线路长短、弯曲弧度，对于线路长弯曲度比较小的施工地区，则需要选择较长的顶管；反之，弯曲大、施工线路比较短的施工地区，则需要选择线路较短的顶管。

（五）管道顶进技术

在采用管道顶进技术的过程中，要确保推进工作能够满足相关要求，不要太快，但也不能过慢，在此期间要参照推进的有关数据，以给随后所要进行的顶进奠定基础。在机头入洞之后，如果碰到异物或机头下坠的状况，那么就要一边分析出现的问题，一边让机头慢慢的往前顶进。在管道进土之后，在每顶进1m 后都要进行测量，而想要保证顶进角度的精准性，那么就要尽量多的进行测量。等到管道顶进以后，要保持好顶管机的方向，同时根据测量结果来研究为何会出现偏差，然后制定出完善的解决措施。在顶管机处于接收井封门位置的情况下，便能够结束顶进，然后对引导轨进行安设。在机头经过导轨钻进井里之后，就能够拆卸排泥管、动力电缆，从而就可以确保机头和管节处于分离的状态，之后把管节送到预设的地方。

（六）泥浆减阻技术

泥浆减阻技术是为了控制管道顶进过程中所产生的阻力、后坐力等作用力，通常采用膨润土泥浆作为减阻的主要材料，能够有效减少在管道顶进过程中管壁所产生的作用力。在管道顶进的过程中，通过泥浆减阻技术的应用，能够有效提高管道顶进的速度和效率，但施工人员更要对管道顶进的水平和垂直情况进行仔细检查，避免管道的连接产生误差。

（七）验收

验收是顶进施工技术的最后环节，直接关系到管道施工质量。顶管施工结束以后，施工单位会同设计单位、业主单位、监理单位对工程进行验收。检查顶管施工是否符合设计要求路线顶进，隐蔽工程质量是否符合要求等，只有符合施工技术标准以后，才能正式投入使用。验收合格以后，施工方必须将验收资料以及设计图纸、施工图纸等相关资料递交给管道运营单位，为后期的运营管理和维修保养提供参考。

四、技术应用的注意事项

为保证顶管施工技术的合理性施工前尽量了解施工区的自然环境，特别是物理性质和土壤分布。根据这些数据，对设备和工艺进行调整，以确保满足运行要求。在实际施工前，必须采用三维模型对管道进行应力模拟，分析管道铺设后的挤压力，以保证管道的应力平衡，延长管道的使用寿命。对顶管施工过程中的应力进行分析，确保顶管满足设计要求。在整个施工过程中保持良好的施工质量。在下一个施工阶段之前，必须达到施工阶段的质量标准。施工过程中注意气候变化的影响，例如寒冷地区，冬季需要气压而不是水压来减少管道结冰的可能性。顶管的最大顶升压力应根据地质调查资料计算。检查千斤顶侧壁在千斤顶连接处的最大阻力，以确保其大于杰克的最大压力，确定管壁厚度，布置顶管设备等。如果计算的顶压过高，必须采取适当的减阻措施，如用膨润土润滑，管接头良好，可以确保管坡不漏水。联轴节应与主接头和管头外周连接。管接头必须密封良好，橡胶密封件必须正确安装。管接头无裂纹、渗漏，管道及施工无杂物。应支撑进入接收井的管道下端，以防止悬臂力对管道产生不利影响。建立地面和地下测量控制系统。控制点应置于安全位置，不受干扰和保护。顶管和内部通风用平衡头。工具头应该能够处理意外的构造问题。工作井设备安装完毕后，经各部门检查后方可进行开挖和顶进。由于顶管是两根平行管，为了避免相互干扰，先安装千斤顶，然后再安装另一个千斤顶结构。首先，把管子放在导轨上。导轨由两条平行的导轨组成，其主要功能是使推进管在工作井内有一个稳定的导向装置，使推进管沿导向装置进入土壤，一旦就位，则可以开始安装过程。熨烫时，检查管轴和管底的高度是否符合设计要求。

五、结语

综上所述，在市政工程的施工中，采用顶管法施工可以有效解决传统施工中的很多问题，能够取得比较显著的优势，当前城市中市政道路工程的施工规模不断扩大，各项基础设施也在不断完善。顶管施工技术已经得到广泛的应用，在市政工程中发挥着重要的作用，推动市政道路工程的顺利进行，顶管施工技术的施工也会受到外在因素的影响，需要在施工中做好准备工作，并关注各环节的质量控制，保证顶管施工的质量安全。