市政工程施工中顶管施工技术研究

张春华

摘要：随着我国城市化进程不断加快，人们对生活水平不断提高，对居住的要求越来越高，在道路排水工程中，顶管施工技术是目前我们需要进行深入探讨的技术，因为在排水的过程中顶管在其中起到的作用是很大的，并且顶管施工的质量也在很多方面影响着道路排水的量。在市政道路排水工程施工的过程中，对于各方面的要求都较高，人们生活各方面的素质不断提高，对于道路方面的需求也越来越大。这就要求施工人员在施工的过程中要对不同过程进行较为严格的考察与探究，并且也需要市政道路排水的施工单位对此项工程加以技术和管理及各个方面的支持。

关键词：市政工程;施工;顶管施工技术

引言

从当前的实际情况可知，我国市政给排水施工主要分为两种方式。第一种是开挖工程，因为大多数市政管道都在地下铺设，而且会经过各种建筑物，所以在施工中，为了减少后续问题，很多管道都会铺设在人行道及非机动车道下，或者在不影响交通的情况下进行开挖工程。第二种则是顶管施工，在对市政管道进行施工的过程中，如果会对交通产生影响，就需要使用更加先进的顶管施工办法。在展开施工工作的过程中，工作人员需要考虑到如何在管道内进行施工作业。相比较来讲，后者拥有更好的效果，所以针对其展开综合性地讨论与分析具有更加积极的意义。

1市政工程施工中顶管施工技术的概述

在市政工程中应用顶管施工技术，可以有效避开地面开挖，最大限度保证城市的本来面貌。顶管施工技术的应用具有控声降噪的特点，地下顶进的方式对施工区域周边环境造成的影响是非常小的。与其他施工技术相比，顶管施工技术不会大规模破坏地面、土层结构，在具体施工过程中对生态环境造成的影响相对较小，技术实施过程中体现出较强的生态性。顶管施工技术的应用，以其节能降噪、破坏力小等特点实现了降低工程造价的目标，缓解了地方政府资金压力，是一种能实现地方政府、施工单位共赢的施工技术。在市政工程中应用顶管施工技术，顶进过程中如果遇到多曲线组合的施工情况，会增加施工难度。同时，当土壤空隙中水分、空气含量超标，在土质偏软的情况下，顶进的精确度会受到影响，可能会导致后期施工过程中地面发生沉降问题，影响整体施工质量和进度。顶管施工技术的应用，对环境的要求也比较高，在空气中水分含量、地方降水量较高的情况下，土壤的稳定性会受到影响，不仅影响顶进精确度，甚至会带来一定安全隐患。所以在具体施工之前，施工单位需要应用其他技术处理好土壤问题，如排水固结法等。在市政工程中，顶管施工技术并非适用于所有施工当中，确定好顶管施工技术的应用范围是非常重要的。例如在施工区域周边建筑较为密集的情况下，为了降低地面开挖对周边环境造成的影响，可以使用顶管施工技术进行管道施工。在施工区域内土壤粘性较大或土壤为粉质土壤的时候，应用顶管施工技术较为适宜。值得一提的是，如果施工区域内土壤中含有较大固定物如石块、混凝土等，是不适合使用顶管施工技术的。顶管施工技术是一种专用于埋设管道的施工技术，通常被应用到给排水管道工程中。在具体施工过程中，施工单位需要通过顶进设备将管道顶进到坑中。在顶进的过程中，施工单位应考虑工作坑的坡度，以及坑壁与管道的摩擦力，必要的时候可以采用分节顶进的方式。在管道推进的过程中，推进力主要来源于管道层、中继层以及主顶油缸层，结合掘进机开展管道的预埋工作。

2市政工程施工中顶管施工技术的要点

2.1顶管的选择

顶管施工中经常运用高强度混凝土管，如果不需要考虑腐蚀问题的影响，還会使用钢管。钢筋混凝土管的配筋、规格和施工等方面，必须符合参数要求与技术规程。在实际选择中，主要遵循以下几方面的要求。首先是顶管直径的选择需要从工程的实际情况出发，需要通过分析顶进管的直径来确定，还需要根据顶进管所受到的荷载情况，确定配筋和壁厚，借此计算其外直径。除此外，顶管管径也与管前掘进方式有关。顶管施工使用普通掘进方式时，人工挖土作业面管内直径不小于80cm。其次是顶进管长度的选择，顶进管的长度与顶管工程的控制效果和经济效益有非常直接的关系，如果有直线推进工程存在，使用长管能够减少施工次数，而且所获得的效果也更好。但是伴随着主管长度的增加，容易出现偏离轨道的情况，需要使其回到正确的线路，而这一施工比使用短管更加困难。在实际建设顶管井的过程中，其长度也会增大，之后挖坑修复等费用也会明显增加，在正常情况下，管的长度是相较于管径来讲的，需要选择合适的管道长度，借此使其能够发挥出更好的效果。

2.2机械设备安装及控制标准

工作井施工完成后，顶管施工的机械安装必须根据操作规程操作。一是根据岩土地层结构特点、隧道口径大小以及地面附着物的种类、抗震条件等选用型号较为合适的盾构机械设备;二是选用钢质材料制作导轨，铺设平直，固定措施到位，确保顶进管道运行过程，不走样;三是千斤顶与管道中心的垂线对称并在支架上固定好，需要一台以上的千斤顶合力作业，一般要求配对安装，型号相同，以满足同步作业的要求;顶铁轴线与管道轴线保持平行并对称，顶铁与导轨的接触面要确保干净，不许有油污、泥土等;四是千斤顶的油压控制系统分台设置，并联安装，保持油泵与千斤顶型号相符，选择最佳匹配。四是试运行合格后才允许组织施工。

2.3加强人员技能培训

我们要对相应的工作人员进行间断性的培训。对相应的工作人员进行知识培训，也是为了在施工过程当中能够让工程顺利地进行、顺利地实施。而对于工作人员培训方式可以采取多种形式，可以通过线上与线下相结合的模式来进行培训教学。我们可以根据相应的工作人员需要的工作环境、工作任务来安排，一定的教学任务。对于一些施工人员需要为他们讲解一定的施工任务，施工技能以及再生过程当中需要注意的地方。当培训完成之际还需要对培训的人进行考察，这样能够让培训人员在此过程中有收获、有效果，达到培训目的。而在特定的范围内，还需要让相应的工作人员有相对的证件，这样也能够加强施工过程当中的紧密性严谨性。我们要对于相关的技术人员加大考察力度，避免出现因为施工人员的技能较低而造成的一系列影响。

2.4顶力

将顶管顶进到拟定位置，需要依靠强大的推力，在市政工程中应用顶管施工技术主要通过油缸、顶铁、千斤顶等设备实现顶管顶进。在具体施工过程中，施工人员要考虑管道材质问题，如管道长度、管壁厚度等，结合施工区地质情况合理计算出定理，有效控制施工。在管道直径较大的情况下，管道与土壤的摩擦力越大，所以所需的顶进顶力就越大，需要通过施加顶力的方式克服摩擦力对管道顶进的影响，确保管道被顺利顶进。在顶进过程中，施工单位要有意识地控制顶力大小，例如在顶力超过管道材料承受力的时候，可能会出现破裂、变形等情况，不但加大了施工成本，还会影响工期。因为管道埋设于土层位置，所以当管道发生破裂、变形的时候，施工单位是无法第一时间发现的，所以控制好顶力是非常重要的。

结语

在市政工程管道施工中，施工单位要不断通过应用新技术的方式，减小施工对环境、交通等造成的影响，顶管施工技术是其中之一。将顶管施工技术应用到市政工程中，能有效避免因地面开挖，对城市、生态环境等方面造成的影响，即便有些影响，相对来说也是非常小的。在应用顶管施工技术的过程中，施工单位要提前了解施工区域地上、地下环境并对其进行勘察，做好施工前的准备工作，以保证市政工程管道施工的顺利进行。

参考文献：

[1]熊勋华.探讨顶管施工技术在市政工程中的应用[J].四川水泥，2020（09）：208+210.

[2]马任查.市政工程建设中顶管工程技术的应用[J].绿色环保建材，2020（08）：120-121.