刍议顶管施工在市政工程中的应用

张卫克+郭会琪

【摘要】：随着城市的持续发展，交通压力的增加，城市交通愈发显现出拥堵的状况，从而令城市市政工程的施工为生活带来了较大的改变，为了较好地发展城市，在施工当中，必须把影响减少到最小。在城市地下管道施工中进行开挖工程，会令人们的生活及出行受到阻碍，当前诸多工程在施工中均運用了顶管技术，此技术在施工中属于非开挖技术，能够通过不开挖而铺设管道，有效把控技术的操作，并且更好的处理产生的问题。

【关键词】：顶管施工；市政工程；管道施工

1.顶管施工的特征

顶管方式的特质则为无需开挖面层，从而可以穿过地面建筑物以及一些公路、河流，最大程度确保城市的面貌，令城市不会遭受较大的损坏。而且这一技术能够显著控制噪声。当前人们大多恐惧噪声污染，生活在快节奏中的人们，噪声污染只会为人们带来身心上的压力，损害到人的精神与身体。这一技术的使用，则会显著转变这一情况。所以顶管施工技术的特征则为施工占地面积较小、施工地点对环境影响范围不大，对噪声污染具有无法对比的优越性。尽可能确保了城市的面貌，还不会对当前管线与构筑物的应用造成影响，从而则节省了资源，最大程度利用了当前的资源，减少了工程造价，也从另一角度节约了政府资金，以此实现双赢的目的。

2.顶管施工技术在市政工程中的应用

2.1主顶进系统设定

主顶进系统包含了液压泵站、顶进环、钢后靠以及油缸组，顶管设备系统中最关键的构成方面则为完成管节顶。

2.2注浆设备系统

顶管外壁的泥浆润滑套判定了顶管的使用功能。为保障顶管可以对关节外围迅速压浆，构成较好的泥浆润滑套，有效展现润滑的成效，在施工中可以设定两根总管及两套管路体系。一根用在掘进机后端的同步注浆，另一根则用在随时补浆中。

2.3泥水出土系统

本工程泥水系统使用两台泥浆泵。一台在地面上输送泥泵，另一台则在基坑下排出泥泵，构成泥浆循环系统。顶管工作坑设施的布置：把两根50 钢轨和钢板预埋件焊接为基坑导轨，以工作井底板为根基，将中心线作为基准判定钢板铺设的位置，埋设当中，为保障导轨与预埋钢板的焊接成效，则需加强钢板埋设的点需要与钢轨导轨相符。进行焊接时，应当保障预埋钢板中的锚固钢筋焊接稳固，锚固强度符合设计标准，把导轨摆在指定的位置后，需要在两端通过角钢给予支撑，条件允许时需浇筑混凝土，保障导轨在受力状况下不会出现变形和位移。这是由于导轨施工运用的是拼装式主顶油缸架，保障油缸在受力时不会产生变形及位移的状况。高程和平面安装误差应不超过5mm。

2.4 顶管施工的工艺流程

（1）平面控制。为了令两端之间的顶管贯通，则把横、竖方位的误差控制在100mm 之间，需要在工作井与接收井周遭预埋地面导线点，透过空导电与地面导线点，通过导线测量的方式，把平面控制结论引致施工现场。透过空导点和地面导线点形成平面控制网。通过科力达全站仪对导线进行测量，六测回方向观察，测角精准度+ 1，测距六测回，双向观察，测距误差应当< 1 /80000，对观察结论给予平差。通过练习三角形的方法，以井上坐标点传输到井下坐标点，透过铅垂仪对所需点位进行垂直投设。通过钢架把井下控制顶进方向的基准点埋设为固定点，透过全站仪对机头平面偏差的方位给予测量； （2）高程控制。通过设计交桩给予的水准点，把高程引测到工作井周围，判断施工临时高程控制点。透过钢尺与自动安平水准仪给予测量，并不断观察。观察时应随时注意机头状态，如果出现位置偏移则需尽快更改，避免对后期施工效果的影响； （3）顶管姿态测量。为了确保掘进机在顶管施工中依旧依照设计轴线前行，施工时应当对顶管动态及时给予观测，依照观测数据制定出顶进图，且对顶管技术参数给予调整，以便在技术上支持顶管的正常运行。

2.5 顶管施工技术重点

顶管机头在操作时，土仓内土压力P 则为控制重点，依照施工标准，Pa < P < Pp。在操作时，应当先掌握土质情况，依照精准度核算出Pa、Pp 的值。进行操作时，土压力参数、Pa、Pp 值的区别越大则越好，最好处在± 10 至30KPa 区间。覆土浅时，波动范畴应当在± 10KPa，覆土深时，波动范畴则为± 30KPa。如果透过掌控顶管机推动速度对土压力进行协调，由于具有较硬的特性，从而令变化较快。通过协调螺旋输送机排土量而掌控土压力P，特质较软，变化缓慢。必要时可将这两种方式一同使用。在顶管推动时，应随时观察偏差，假如发觉超出限定范畴，则应即刻进行改正。通常而言，改正偏差需要本着以下原则： 尽可能掌控偏差波动的范畴，本着实时观测的方针，依照偏差波动的幅度与发展给予改正。粘土浆与膨润土浆均能够用于改良土体。顶管机在产生偏转的开始阶段，则需要及时转变刀盘的转向给予改正，校正方式则为通过顶管机对相应方位进行偏转，刀盘则向相应方位转动。所有生产班组在上岗前先彻底审查顶管机一切润滑点的效果，及时填补润滑油脂。

2.6 顶进纠偏应急与预防方法

首先，通过顶管机倾斜仪与测量动态数据给予的机头折角、倾斜仪技术、走动形势、前后尺读数比较、机尾和地面沉降数值等给予探究。尽可能免除对超出0. 5°的大动作改正，如果出现，也需在非主要底端给予改正且强化观测次数。改正偏差之后，如果没有折角变动则应当停止顶进，设备检修部门需即刻检查电路和液压管道，找出问题点以及问题原因，把轴线偏差掌控于合理范畴中。如果有超过限额的偏差，则需即刻停止顶进，查出原因并及时改正，之后才可以继续进行。最后，顶进过程里，假如顶管机头旋转会不利于出图及测量，则应当通过整治进行处理。可透过调整切削刀盘的转动方位而掌控偏差范畴。在管中的相反方向添加压重块，直到顶进恢复正常。

2.7 管道排风措施

通过排风方法，虽然地下沼气不会影响到封闭式机头，可是为了提升测量的精准度，预防管内气压较低而缺氧，则可以透过衔接PVC 管的11KV 鼓风机对机头传输空气。

2.8 管道中照明方法

管道照明设施都通过36V 安全电压，透过工作井中操作平台的配电箱给予供电，间隔三个管节中可安装1 个60W 的管道照明灯，且设定应急照明系统，出现停电后可即刻启动，令作业人员能够安全撤出。

结语

总而言之，顶管设计对于市政工程而言，特别对于深埋管道工程乃至繁忙路段而言均十分关键。在特定工程环境中，相较于开槽埋管更加富有优势。随着市政设施的逐步完善，地下各类管道的建设会只增不减，管道设计与施工同样如此。所以，只要我们对其给予重视，不断完善并提升顶管设计与施工技术，则可以从总整体上将施工技术提升至国际标准。

【参考文献】：

[1]田立松.顶管施工工艺在市政工程中的应用[J].中国招标，2016（16）.

[2]李旭东.顶管施工技术在市政排水工程中的应用及计算[J].四川水力发电，2015（06）.endprint