市政工程顶管施工技术探讨

刘伟

摘要：现如今，我国的城市发展迅速，市政工程是城市建设与发展中的重要环节，它对城市整体规划具有着十分重要的影响。 目前的市政工程建设已经不仅仅局限于地上设施，在地下设计方面也存在很多施工项目，其中顶管施工项目就是其中的组成 部分之一。顶管施工技术，作为一种非开挖技术，能够更好的保护城市环境和地面的完整性，并且避免延误正常交通，因此 被目前大多数的市政建设企业所广泛采用。但是很多市政建设企业并没有对顶管施工技术做到全面的了解和掌握，从而导致 顶管施工技术在应用之中存在各种问题，从而无法发挥出顶管施工技术的优点，对此要加强对顶管施工技术的掌握，从而保 证市政工程的高质量施工。

关键词：市政工程；顶管施工；施工工艺；技术运用

中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）19-0030-01

引言

顶管施工是一种地下式暗挖施工方法，它開挖的范围较少，能

够穿越交通线下、湖泊、地下构筑物、地面建筑物以及各种地下管 线等。它的原理是利用管道间中继间主顶油缸或液压千斤顶等的推 力，把工具管从工作井内推进土层一直推到接收井内，一节接一节 地压入土内，接驳好接口，直到到达施工要求，从而实现不开挖敷 设地下管道的施工方法。

1 顶管施工技术的特点

顶管施工技术主要是利用惯性力将管道埋入接受坑内，使其顺

利进入预定的位置，达到管道对接成长距离管道的目的。顶管施工 法又叫做非开挖管道敷设技术，顶管法施工是借助于主顶油缸等顶 进设备，使挖掘管道设备由工作井一直穿过土层推到接收井。与传 统的开挖埋管法相比，它具有不用对面层进行开挖，安全越过地面 的构筑物和地下管线的特点，顶管施工技术在施工工序、施工进度 及管道地基等方面具有明显优势，具有工期短和投资少等优点。顶 管施工区别于盾构施工，顶管施工主要利用主顶油缸以及管道间、 中继间的推力，将工具管以及挖掘管道设备吊起，实现了非开挖敷 设地下管道的施工工艺。具有减少粉尘、降低噪音、经济环保，减 轻对城区的交通、环境的破坏和干扰而且能够降低噪声并占地面积 小等优点，对于减轻对城区交通和环境的干扰和破坏起着至关重要 的作用。顶管施工技术工序较少、土方工程量小、回填作业量小， 有助于在规定日期内保质保量地完成施工，工期短则降低了对地面 交通、环境的影响。顶管施工技术由于采用了管道和土同体置换的 方式，有效减少了管道地基沉降现象，与传统开挖埋管法相比，能 够减少对土层过分扰动。顶管施工是真正的高效率、无污染的施工 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，因此， 顶管施工技术在市政工程中得到了广泛运用。

2 顶管施工技术要点

2.1 施工前技术准备

施工单位勘查人员到现场对人流车流和交通状况进行观察，分 析得出最佳交通疏导方案。根据地下管线分布图，定位该地排水管、 污水管、电力、燃气、通讯、给水等管道，综合考虑其与施工管道 的位置关系，与相关部门协商迁移或者临时关停部分重位管线，若 解决不了再考虑是否进行设计变更。了解清楚当地土层物理性质， 根据情况，作出不同的处理。其中砂层、岩层有不同的处理方法， 砂层要搞清含砂量、及级配关系、细度情况等。岩层则要搞清楚是 否风化岩，若是风化岩就要检测其属性，看起强弱情况，其抗压强 度和抗剪强度，是粉沙质还是砂质，是整体结构还是条片状结构等 等。还需了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及 是否受到潮汐影响而变化等。施工单位必须根据实际情况选择最优 的施工方案，掌握各种顶管施工技术工法，结合难度、风险、成本 等因素综合考虑是否运用微型螺旋钻顶管法、水平定向钻进施工法、

先导杆螺旋钻施工法、泥水平衡顶管法等施工方式进行施工。

2.2 施工优化

在结束施工前期准备工作之后，就需要开始具体的施工工作， 对于顶管施工技术的应用，还需要进行不断的优化，从而提高施工 效率，实现更好的施工质量。首先，施工单位需要按照设计方案中 的平面设计图，进行放线测量，从而准确定位工作井以及接收井的 位置，并根据设计图上的数据，确定好顶管的实际长度。其次，在 顶管施工之中，工作井的成本和造价非常高昂，因此必须要严格并且谨慎的确定工作井的位置以及数量，避免因为一时的马虎大意， 从而导致的成本浪费问题。在选择顶进路线过程中之中，需要考虑 到路线周边所存在的树木以及各类基础设施，并且要避开可能存在 的管道以及障碍物，如果存在无法避开的情况，则需要施工单位与 阻碍物的管理单位开展及时的沟通，从而达成有利的施工协议。

2.3 设备的安装与调试

顶管施工前需要对所有的设备进行安装和调试，其中包括顶进

设备以及辅助设备。对于顶进设备的安装和调试，需要确保管千斤 顶数量满足工程最大顶力的要求。顶进设备安装在工具管和调试设 备之间。顶进设备安装完成后，需要进行调试，对液压元件、千斤 顶等的可靠性进行整体检查，确定功能一切正常，线路一切完好， 管路一切畅通。调整电接点压力表和压力继电器的压力阈值，逐步 加大油压力，调整溢流阀的作用压力，推动管身，检查顶进推力是 否满足要求。对于辅助设备的安装和调试，需要在预埋件上安装顶 部、侧部和底部的钢刃脚，并安装人工挖土平台以及泥土输送设备。

2.4 施工基本流程

①首先做好施工的前期准备，注意检查施工所需设备的运行状

况，并核查施工人员、机械操作人员是否具备相关资格证书，必要 的情况下需开展培训工作；②测量原地面的标高、设计标高，并测 量复核轴线设置；③根据工程前期所设计的尺寸，挖掘好顶管工作 坑，用以为顶管施工的开工做准备；④于导坑的内部，铺设顶管导 轨，需要注意的是导轨位置应当具备绝对的准确性；⑤顶管安装施 工中，要求其后背必须牢固，能够有足够的支撑力和接触面；⑥顶 进设备组装完成后，还要吊放混凝土的管节、钢管；⑦在进行挖土 顶进作业的过程中，应当注意控制操作测量准确性，并及时进行纠 偏作业；⑧可以不断循环挖土顶进作业，直致完成。

3 顶管施工注意的问题

顶管前要先制定出安全合理可行的施工技术方案，要根据实际

情况，按地下顶管法施工技术要求，而且要符合规范、规程和标准。 工作井内应有防毒、防暴、防燃、防水淹、防缺氧、窒息的安全措 施。施工供电应设置能自动切换的双路电源，区分动力供电和照明 供电，不应两种组动能一路供电，其中作业面移动照明供电电压不 应过大，宜采用低压电源供电。顶管后座安装时，如发现顶进时枕 木压缩不均匀或后背墙面不平，必须调整使枕木受压均匀或平整后 背面后并加固方可顶进。油泵操作工在顶管顶进过程中，应时刻注 意观察油泵车压力表，观察其数值是否均匀渐增，当发现压力数值 突然然上升，应该立即停止管道的顶进，等待专人查明原因并调整 好问题后才能继续施工，管道的顶进或停止不能随便进行，应以准 确信号为准。所以操作人员不得在顶铁两侧作业，以防发生崩铁伤 人事故。

结语

总之，顶管施工技术是不用开挖的一项很有发展潜力的技术，

在市政道路建设中起着重要的作用。在顶管施工技术的应用中要把 握住施工的质量，更好地保证人们的出行情况不受到影响，使市政 建设满足我国的社会发展需要。

参考文献

[1]何光奇.浅谈市政道路排水工程施工质量控制[J].城

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[2]杜伟宏.浅析市政工程中顶管施工技术[J].四川水 泥，2016（6）：235.