市政工程中电力隧道顶管施工技术研究

陈勇军

摘    要：随着城市化发展进程的不断推进，城市街道、建筑施工项目不断增加，给电力隧道施工带来了不少干扰和困难，而电力隧道施工具有作业量大、范围广和涉及项目较多等特点，极容易在施工过程中对地下管线以及周边建筑造成损坏，因此在实际施工过程中，需要加强顶管施工技术的应用，使施工工程量和施工难度减少，使上述问题得以有效解决，同时也应对技术加大研究力度，进一步改进和优化，使市政工程建设发展需求得以有效满足。本文就市政工程电力隧道工程中顶管施工技术应用的重要性以及技术应用要点进行分析，并对技术的实际应用进行探讨。

关键词：市政工程;电力隧道;顶管施工技术

1  引言

在城市基础工程中，电力工程中的电力隧道布线直接影响着工程质量和进度，现阶段不少先进技术和机械设备在电力隧道施工中得到广泛应用，其中顶管施工技术在复杂的电力隧道施工中取得了良好的应用效果，使管线施工难度降低，因此应对顶管施工技术的应用特点和技术要点加强分析，使电力隧道施工质量得以有效保障，并确保工程项目能够顺利开展和完工。

2  顶管施工技术在电力隧道工程中应用重要性分析

目前市政工程基础建设正朝着多元化方向发展，也使各项工程施工环境日益复杂化，对施工技术提出了更高的要求。在电力隧道地下管线施工中，普遍存在着交叉施工、重复施工的情况，而且在施工的过程中也容易对周边的建筑及居民产生影响，不仅增加资源损耗，也对工程进度造成不利影响。同时电力隧道建设也具有施工难度高、工程量大、施工作业空间有限等特点，需要合理排布雨水管线、通讯管线、电力管线、排污管线等，因此通过顶管施工技术的应用，能够使电力隧道工程中交叉施工、重复施工的情况得以有效避免，使作业精准度和施工效率有效提升，并对土方开挖质量予以保障和提高[1]。

3  顶管施工技术应用要点

顶管施工技术在市政工程电力隧道中应用的重点主要在于对顶管材料质量的监管，顶管施工纠错以及顶管施工工艺加强控制。为了加强顶管质量控制，可以对穿越路基顶管的高程利用水准仪进行实时监控，在顶进施工中，对顶进管段中间位置及高程进行有效控制，能够使顶管施工工程质量提高[2]。在对顶管施工工艺及施工纠错加强控制时，如在顶管过程中顶管后座处出现中等风化页岩，而顶管管道重量较轻，距离较短，可采用15cm厚钢板，施工人员面对此施工环境和特点，可在后座位置利用钢筋混凝土进行填筑，由于后座一般为杂填土，可再设置厚度为15cm的钢板，使电力隧道顶管结构能够与相应的稳定性标准相符合。

4  电力隧道顶管施工实际应用探讨

4.1  技术准备

在进行电力隧道工程前，特别是开展顶管作业前，相关工程人员需要仔细勘察施工现场的实际状况，其中包括现场状况、施工环境、土方开挖条件等。通常对施工现场情况的切实了解和掌握，使施工基础方案的拟定更加合理、科学。另外施工技术人员还要全面了解当地管线施工相关文件及技术资料，使设计方案具有有效性和可执行性。在电力隧道顶管施工之前，工程人员还应对各类施工机械设备进行检查，并对施工现场进行平整压实，并确保施工面积大小符合施工要求，同时施工人员还应结合施工具体情况对现场施工环境进行判断。在某些特殊施工环境下，需要将施工机械设备与外界进行适当隔离，利用围栏等设施的设置，使施工机械设备工作效率得以保证。目前电力隧道顶管施工主要选择的设备有：千斤顶、油泵、搅拌机、顶铁、卷扬机、导轨等，工程人员应根据施工实际情况进行设备和器材的合理优化选择。

4.2  电力隧道顶管施工类型及施工技术

在电力隧道施工中，顶管施工技术应用具有显著的优势，同时随着施工技术的日益成熟，进一步提高应用成效，并成为重要的地下作业技术之一而得到广泛应用，其可适用于自来水管线、电力管线、煤气管线、通信管线、排污管线的施工中。此技术具有工程量小、操作便捷的优势，能够在不开挖的情况下，使公路、建筑物、河流、铁路穿越得以实现，同时对地下管道进行铺设。其施工作业类型通常有封闭型和开放型，内容主要包括：调试、铺设、维修、保养。

在电力隧道施工中，工作井根据其作用不同可分为接收井和顶进井两种。通常在工作坑内，施工人员进行千斤顶、导轨等相关机械设备的布设，并开始施工作业。工作坑根据实际工作要求可分为双向坑、单向坑、多向坑、转向坑、接收坑、交汇坑等。根据纵断面形状，可分为阶梯型、直槽型等。在坑内进行施工时，需要通过适合的支撑技术对土质不稳定的坑壁进行支护。采用连续壁或沉井方式对松散土质进行施工。在工作坑内进行导轨设施进行布置时，应确保其方向准确，可采用砼、碎石或钢筋砼等技术对地基进行加固，并将土质夯实。在电力隧道顶管施工中，如采用人工挖土方式进行作业，应按照随挖随顶、先挖后顶的原则进行作业，尽可能降低土质的不稳定性。在顶进作业时，应确保千斤顶对后背起到有力支承的作用。另外完在顶管顶进作业，管道顶通后，利用管节间胶合板开凿的方式，采取水泥或沥青进行处理并抹平，对内接口的完好性予以保证。

5  顶管施工质量控制措施

5.1  起孤控制措施

（1）增设绞接管：曲线顶管施工产生的曲率主要依靠顶管机前后段产生夹角，在管道推进过程中顶管机产生偏移，使偏移量与曲线的轴线一致，后面的管段跟随顶管机顺着产生的轨迹推进，形成曲线管道。小曲率顶管施工中仅依靠顶管机的一组夹角难以满足要求，往往在顶管机后面跟随几节（2-4节）装有千斤顶的特殊铰接管。在顶管进入曲线段时，依次强制伸出顶管机纠偏千斤顶和铰接管千斤顶，使前部管道形成一段完整弯曲洞穴，引导后续管节顺着完整的弯曲洞穴推进。

（2）提前分级起弧：当顶管进入正常曲线段前，必须有一段平缓的过渡段，曲率由大逐步变小再过渡到正常曲线段，曲线顶进过程中一般提前10m～20m起弧，如遇小曲率顶进则需增加提前量。

5.2  穿越管线措施和控制大沉降措施

（1）根据实际情况设置土压力控制值。

（2）为了防止大角度的纠偏，可以在穿越管线和管道前对机头的姿势进行调整，因为在穿越区不能发生大纠偏，防止超出土的情况发生。

（3）对顶管轴线的上方按一定的距离设置注浆孔，地面到管道上方大约0.3m为注浆孔深度，通过沉降观察顶管通过区域的沉降情况，一旦发现超值，立即对沉降区域进行注浆。

（4）實施泥浆置换，尤其注意严格控制注浆量、注浆压力。通过压力注浆工艺进行深层注浆，水泥浆作为注浆材料，设定0.3MPa的注浆压力，若遇靠江河施工区域，必须在浆液例注入适量的水玻璃，保证注浆效果。

5.3  监测施工措施

在顶管进行施工前，施工单位必须委托第三方监测单位监测构筑物的沉降情况和顶管轴线偏位情况。在顶管施工过程中，根据监测结果修正施工参数，使穿越施工的影响力降低。为保证数据的及时性，测量频率设定为1日4次。选择DS1级别水准仪进行观测，管线处沉降2cm、地面沉降5cm为警戒值，警戒值的70%为报警值。

6  结束语

随着市政工程建设的快速发展，对工程建设质量提出了更高的要求，需要在不断完善的基础上，加强电力隧道顶管施工技术的应用，同时对施工技术加大研究力度，使各项技术内容得以不断完善和优化，使施工质量和施工安全有效提高。特别是现阶段为了有效满足不断提高和增加的市政工程功能需求，需要进一步提升顶管施工技术的应用效果，使其能够在施工中充分发挥其应用优势。

参考文献：

[1] 江中泉.市政工程中电力隧道顶管施工技术分析[J].江西建材，2018.

[2] 张永亮.电力隧道顶管施工技术在市政工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（20）：625.