顶管施工技术在市政工程中的应用

邓志广

摘 要：城市建设的增多使各类别的施工迅猛发展，管施工技术是近些年来在城市地下网管施工中，通常使用的一种方式。本文主要通过对顶管施工的特点进行分析，并将其与传统的网管施工技术相比较，基于其中存在的问题，针对发生的原因，总结了顶管施工技术在市政工程中的施工工艺及其需要注意的事项等。

关键词：顶管施工；市政工程；地下网管；问题；应用

地下网管的建设是城市建设与正常运转中不可缺少的施工项目之一，网管建设工程所应用的范围较为广泛，体现了网管施工在城市设施中的重要性。传统的网管施工方法由于技术不先进，通常会对地面造成破坏，使地面不平整，一方面损坏了施工工程所在地的地质结构，另一方面也对路面上的交通安全带来了隐患。

一、顶管施工技术的优势

顶管施工的特点主要可以体现在三个方面：其一是施工占地面积较小，在运用顶管施工方法进行工作时，不需要对地面进行挖掘再施工，这就在一定程度上减小了施工占地面积，只需在施工地点规划小范围的场地便可进行工作；其二是对于环境的破坏程度较小，由于顶管施工不需挖开地表层，扩大了其施用的范围，能够在地面有建筑物或在道路、河流等地域进行施工时，不对地面上层的物质进行破坏，可以最大限度的保持地表建筑不被损害；最后是对施工时的噪声能有效控制，大多工程在进行施工时，机器设备的使用与施工人员较多，施工过程中通常会产生比较大的噪声问题，给附近的居住者带来了巨大的影响，使其工作与生活不能正常进行，顶管技术在控制噪声方面具有更大的优势，可以有效改善这一状况。顶管施工有效的减少了对城市与环境的破坏，减少施工占地面积，节省了人力物力与资源的使用，减少了施工工程的成本。

二、传统市政工程技术与顶管施工技术的比较

市政工程传统的地下网管施工，是在需建设网管的位置，对路面或地表进行开挖，将管道埋入其中后，再修复路面，这种传统的施工方法不仅会对地面造成破坏，使工程所在地的路面状况变差，即使修复后也不能达到原有道路的平整程度。另一方面，施工工程所占的地点会给附近通行人们带来困扰，尤其是在恶劣的环境下或雨雪天气时，更会给人们带来交通上的麻烦，甚至出现安全隐患问题。顶管施工技术在市政工程中的应用，有效的改善了传统施工方法的弊端问题，顶管施工是利用原有的地下管道，在其基础上进行施工，在成本、环境等各个方面都体现出优势，如此看来，其可对城市的交通和环境问题等方面有一定的改善作用。

这也是在不断的学习外国先进的地下网管铺设之后，我们国家才逐渐的领悟到顶管施工技术在市政工程中的魅力。不仅如此，随着我国城镇化的水平日益加深，城市人口比重的不断上升，对于城市的要求也在进一步的提升，这样的优点使得顶管技术在建设和维护城市的基础设施时有着不可替代的作用。同时，顶管施工技术在市政工程中的应用范围广泛，不论是在繁华的路段，还是其他一些特殊路段（比如对管道线复杂的旧城区的改造、受国家保护的文物博物馆等），顶管施工技术都能够进行有效的施工作业。能够应对多种路段，让其成为近年来的大热门。

三、顶管施工技术在市政工程中的工艺流程

凡事都需要有一套标准，顶管施工技术也不例外。想要让顶管施工技术更好的为市政工程服务，就必须了解其工艺流程。总的来说，顶管施工技术在市政工程中的工艺流程包含以下几步：

1.顶管项目的预算。预算的意义在于用有限的资源来最大限度的进行利用，找出项目之间的平衡点。可以说，做好预算能够让各项项目有序的进行，因此在工作开始之前就需要对顶管项目进行预算。而在这些预算中我们主要需要考虑以下几种因素，来尽可能的让我们的预算更加的准确，达到一种指导的作用。首先是地质的作用，对于不同的地质需要进行不同的对待，找出适应此地质的最合适的方法。为什么需要对此进行考察，相信大家都明白，地质条件的好坏，对于成本的预算有着直接的关系，越复杂的地质越需要更多的预算，反之亦成立。其次是管材的自重，之所以注重这个因素是因为管材的自重和顶力成正比例的关系。再次是对摩擦阻力的考察，这个因素在我们的工程中需要多加的注意，因为顶管管外的摩擦力影响因素很多，这些因素又直接影响了注浆效果，因此在对摩擦力進行考察的时候要格外的注意。

2.顶管井的设计。顶管井分工作井与接收井两种，但是顶管井有很多的分类，通常而言，我们一般使用钢筋混凝土结构。在实践中，工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井，这之间的区别是，前者有多种形状，如圆形、方形、矩形等，而后者的形状就没那么多样化了，我们更常见到的是矩形，但是我们必须了解到，这样的多元的形状肯定有其不同的含义，那就是受力性能的不同，通常而言，圆形的受力性能大于正方形和矩形的受力性能。

3.顶管井的工序。第一步是穿墙。这一步是最基础的一步，当然也是最重要的一步，我们需要做的就是打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置。也就是在穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以便起到临时性阻水挡土作用。为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施。

4.顶管井可能出现的问题及解决的措施。对于顶管出洞的重要性相信懂行的人都知道。即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中，开始正常顶管前的过程。这个过程会引人关注的一个很重要的原因就是容易出事故，一不小心，就可能发生一些预料之外的事情，因此一些专业技术人员在这个阶段都会凭借熟练的经验加上现场的环境进行评估作业。然后就是管道偏斜的问题，如果遇上这类问题最好的方法就是立即用主顶油缸进行纠偏。最后是注浆减阻，这是一个关乎施工质量的关键因素。

5.顶管井纠偏工序。这是后续的一个步骤，原理是利用设置在后部的纠偏千斤顶组，从而改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。这样的纠偏手段能够在很大的程度上使这个工程更加的完善，对于操作的灵活性和弥补性都有很大的补充，对于工程的顺利进行起到保障的作用。

6.顶管井在疏松土层的运用。我们知道顶管井并不是在任何的土层中都能够完美的运行，在一些特殊的土层中，如疏松的或是粘性很小的土层中，如果不采取一些措施的话，很可能会使这项工程失败。因此在这些特殊的土层当中，我们需要运用膨润土悬浮液的支撑作用。可以让膨润土悬浮液渗入土层的孔隙内，令其充满孔隙。

四、结语

随着顶管施工技术的不断完善，在我国的城市建设中起着越来越重要的作用。相信会有更多的市政工程会使用这一方法，从而提高市政工程的施工质量，这将成为未来市政建设的方向。

参考文献：

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[2] 董满，武青.市政工程顶管施工技术要点分析[J].工程技术：文摘版，2016（8）：00081-00081.

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