市政工程施工中顶管施工技术应用实践分析

文/孙德荣 昆山市华泰市政工程有限公司 江苏昆山 215300

市政工程施工中顶管施工技术应用实践分析

文/孙德荣 昆山市华泰市政工程有限公司 江苏昆山 215300

由于近年来城市化建设步伐不断加快，市政工程项目越来越多。顶管法在市政工程项目建设当中属于一种较为常见的施工技术，一般用来进行地下管道暗挖施工。本文主要对市政工程施工中顶管法的施工技术结合实际工程案例进行研究分析，对采用顶管法进行施工当中的关键性技术进行了阐述，以期为提升市政工程施工中顶管法的施工技术水平提供理论依据。

市政工程；顶管施工技术；应用分析

采用顶管法进行施工避免了大规模的开挖，因此在实际应用当中对于施工地区附近的建筑以及居民影响较小，所以在市政工程项目施工当中具有较高的使用价值。尤其是针对一些管道工程以及城市交通主干道的施工当中更是取得了较为广泛地应用。与传统的开挖管沟埋管方式相比，顶管施工具有更加明显的优势。随着目前城市化水平不断提高，人们对于施工技术以及施工质量水平的要求越来越高，市政工程项目建设中采用顶管法进行施工具备更大的优势。本文主要就市政工程施工中的顶管技术进行研究，作如下报告。

1、顶管施工工程概述

本文主要选取的是某市市政道路工程通道建设项目，该施工项目全长2325米，位于较为繁华的市区，该段施工路程当中横穿了一条河和一个居民小区的出入口道路。为了最大程度上降低施工对附近居民以及建筑带来的影响，施工决定对河流横穿区以及小区入口区域进行暗挖施工，为了保护已有的结构物，决定采用顶管施工技术。拟采用壁厚16厘米的钢筋混凝土管作为顶管，顶管施工只要分为两部分，一部分横穿河底，由南向北进行顶进施工，该部分施工全长47米，工程计划管道埋深8.5米，位于河底正下方1.5米深。第二部分横穿小区出入口道路，由南向北顶进施工，该部分施工全长30.9米，工程计划管道埋深7.6米。顶管施工示意图如图一所示。

图一 顶管施工示意图

2、顶管施工技术应用分析

2.1顶管工作井

在进行顶管施工时，第一步要对顶管工作井的位置进行确定。一般来说，进行顶管施工时应当考虑到排水问题，为了保证施工中能够顺利排水，应当从低处向高处顶进。本次施工项目中，考虑到河道区域的地质条件的实际情况，其北侧区域的岩石风化程度较低，硬度较大，如果选择北侧进行工作井的开挖施工难度较大，且周期较长。而南侧的岩石风化程度较高，因此决定工作井的开挖从河道南侧开始，由南向北顶进施工。而另一顶管施工区域地质条件无差异，均为较容易开挖的杂填土，但是考虑到小区南侧施工空间条件较差，无开挖材料的堆放条件，因此将工作井的位置选为小区北侧，由北向南顶进施工。

2.2井坑施工

工作井的井坑施工设计受到多方面因素影响，因此在进行设计时应当充分考虑多方面的原因。一般会受到管道内的通风条件、排水条件、交通条件、以及千斤顶位置条件等多项因素影响。在实际施工当中，工作坑的长度主要是由管道分节的最大长度、千斤顶长度、以及富余长度三项长度因素决定；而工作坑的宽度主要是由管道直径、工作位置、以及管道内进行通风排水等设备安装的位置因素所决定。本次项目施工中，通过计算最终确定两部分顶管施工的工作坑长度为7米，宽度为5米。

2.3后座施工

后座的施工设计在顶管施工中具有非常重要的作用，其主要是用以支撑千斤顶。为了能够有效实现支撑千斤顶的功能，并且在压力下地面以及后座不发生变形，对于后座的设计必须充分考虑到施工地区的实际地质情况。在本次工程项目施工当中，位于河道部分的顶管施工其后座的设置位置为风化岩石，顶管距离短，因此拟采用十五厘米的钢板作为千斤顶后座。而本次工程项目施工中居民小区部分的顶管施工后座的设置位置为杂填土，因此拟采用4米X3.5米X0.5米的钢筋混凝土以及十五厘米的钢板作为后座，从而保证顶管施工的稳定性。

2.4顶管施工“开挖”

在顶管顶进之前进行挖土是顶管施工的重要举措，能够有效降低施工中对地面构建物的影响。在进行顶管施工开挖前应当先对工作坑内的相关设备进行检查，如果各设备均检查无误可以正是开始挖掘。先将管下到导轨位置为其安装顶铁，并对顶管的各项指标进行检查。一般顶管施工开挖分为两种方式，分别为设备开挖与人工开挖，具体的开挖方式根据实际的施工情况而定。本次顶管施工项目最终确定为人工开挖的方式，精确度更高，施工工艺相对较为简单。对于开挖过程中挖出的土石等应当及时通过机械或者人力运输出去，从而保证后续的正常施工。本次工程项目中采用的是手推车运输的方式将开挖出的土石运输出管外。

2.5顶管施工“顶进”

“顶进”是顶管施工中最终的环节，也是顶管施工中最重要的环节之一。在本次顶管施工项目中由于采用的是人工开挖的方式，因此顶管的顶进环节与开挖环节同时进行。在开挖过程中一边开挖，一边进行顶管的顶进，在开始顶进之前要在坑壁上开挖一个与顶管相似的坑道，再采用千斤顶进行管道的顶进。顶进时管道要使用顶进设备一节一节地顶进。每节管道的接口通过钢套环、橡胶以及软木衬垫组成，在进行管道顶进的过程中，缓慢地进行每节管道的对接，从而降低对接时产生的作用力，避免接口的损坏。在管道接口对接以后采用沥青嵌缝膏或者混凝土进行接口的涂抹。顶进设备布置图如图二所示。

图二 顶进设备布置图

结语：

顶管法施工技术在市政管道施工当中具有较为明显的优势，由于其在实际施工当中不需要直接进行路面的开挖作业，因此在现代化的城市建设当中被广泛地应用。而较高的使用频率也就意味着更好的施工技术要求与质量要求，所以随着城市化建设的推进，对于市政管道施工中顶管施工的技术要求也越来越高，必须对施工技术要点进行严格的控制和把握，结合工程实际情况进行分析，提升施工技术水平，保证施工质量。

[1]余勇.泥水平衡顶管施工技术在市政工程中的应用研究[J].建材与装饰,2016,19:13-15.

[2]沈学良.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用分析[J].建材与装饰,2016,33:3-4.