顶管施工技术在市政工程中的应用

刘富东

摘要：随着经济的发展，我国的国力越来越强大，因此在相关技术的研究上也在不断的变强，水平相较于以往也有了质的飞跃，尤其是在施工技术上的提高、经济的提高，促使国民在建筑上的要求提高，不仅在质量上，对于建筑的美观上也有更高的要求。因此施工技术的提高是理所应当的，而在众多的施工技术当中，顶管施工技术又是最为突出的，我国顶管施工技术在国际领域上都享有盛名。顶管施工技术难度较大，虽然在国际领域有着我国的地位。但是还是目前的技术还是存在问题，将这些问题解决会让我国顶管施工技术在国际上拔得头筹，本文也对目前存在的问题做出研究，希望能够促进我国顶管施工技术进一步提高。

关键词：顶管施工技术;市政;工程;应用

自改革开放之后，我国的城市建设的步伐就未曾停歇过，并且还有不断增长的趋势，但是现阶段我国的城市建设存在大量的问题。这些问题也是随着经济的增长不断的暴露出来，由于人们对于质量的要求越来越高，以往的建筑设计与施工技术已经很难达到人们的要求，而且由于传统的施工技术相对简单安全性上无法保障。但是我国的施工技术也是有可取之处的，就顶管技术而言，顶管技术具有很大的优势点，在运用顶管施工技术之后，施工成本与施工时间都能够大量的减少，减少成本的同时还提高了社会效益与经济效益，可以说是一举多得的施工技术。因此我国市政工程也开始大量的引入顶管施工技术。顶管施工技术是较为严谨的一门技术，需要严格设计，并且在施工的过程中，一切的标准都按照设计图纸的要求，在每个阶段做好监督检测，保证每环节都不会出现问题，只有这样才能够让施工的质量得到保障，为市政工程的发展提供一大助力。

1 顶管施工技术的定义和优点

1.1 顶管施工技术的定义

所谓的顶管施工技术，指的是在不挖地表的前提下，利用液压顶进工作站从顶进工作坑将待铺设的管道顶入，从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。从具体的施工内容上来说，就是按照原先设计好的图纸，将管道沿线铺开并且将工作井和接收井设置好，之后对工作井的内部进行固定后座的设置，完成前期工作之后，对油管、照明和泥浆管等管线进行连接，最后利用油压千斤顶将之前埋好的管道全部进行顶进操作，通过压浆系统将每个管节的周围做出一个泥浆套，泥浆套的主要作用就是为了保证管道的顺利滑行。在进行顶进工作时，需要对顶管的作用力做好把控，保证顶进、排土、调整工作同时进行，如此才能够保证原先埋下的管道成功的进度到接收井内。

1.2 顶管施工技术的优点

顶管施工技术优点主要有四个方面较为突出。首先是顶管施工技术是由线到点，从而在施工的过程中，保证施工占地面积少;其次是在施工的过程中不会对地面的活动造成影响，因此在进行市政工程时对交通的影响是较少;再其次就是顶管施工技术能够有效的降低施工过程中产生的噪音，并且对于地面施工震动也较为低，所以对于周边居民的生活环境造成的影响是微乎其微的，还有就是对现成建筑物与管线不会造成影响;最后顶管施工技术能够作业到很深的地方进行管道的铺设，能够安全的穿越河流、地面建筑等。

2 顶管施工技术在市政工程中的应用

2.1 作业形式的选择

顶管施工技术目前运用到我国市政工程主要有两种方式，一是人工顶管;二是机械顶管两种。两者都有其各自的特点，人工顶管是在工作方式主要是在推进管的前段安装一个工具管，保证在挖土、运土的过程中便于千斤顶的顶入，人工顶管的主要优点是能够降低施工过程中的难度，并且对于成本的控制也是十分的有利，但是其缺点也是较为明显的，其安全性与精度上都较低，并且在施工的进度上也会消耗大量的时间，效率较为低下。机械顶管技术则是在推进管的前端安裝掘进机械，利用掘进机进行掘土、破碎等工作，相应的顶管机械有泥水平衡顶管机、加泥式顶管机、土压平衡顶管机、岩石掘进式顶管机等。利用机械顶管技术能够有效的提高工作效率，提高工作的安全性与准确性。

2.2 管材的选择

顶管的管材选择也是十分重要的，不同的管道有其特点用到的地方也不同，主要还是由管道部门具体的要求确定。除去当地环境有特殊要求材料之外，一般来说，市政工程采用的管道基本上还是以钢管为主，管道接口利用焊接技术进行管道连接。排水工程管道基木上采用III级F型钢筋混凝土管，采用钢承口管接口。

2.3 工作坑

工作坑的主要作用在于进行排水工程的设置时便于顶管施工设备的安全与拆卸，同时还能够保证周边的事物与建筑不会受到影响。工作坑的形状主要分为以下几种，分别是矩形、圆形、腰圆形、多边形等，而矩形又是在这几种中最为常见的，在进行直线顶管作业时采用的就是矩形工作坑，矩形工作坑其短边与长边的比例通常为2：3。而在两段交角较小、需要在一个工作坑进行多处受力顶进时，则是需要使用圆形的工作坑。腰圆形的工作坑两端是半圆的形状，大多数是由成品的钢板铸成。

2.4 设备安装

在进行设备的安装时，导轨结构要用钢制材料进行制作，钢轨的安装必须要保证其牢固程度，钢轨对于整个顶管施工有着重要的意义，对于安全的保障也是尤为重要，在顺直和水平上都要达到安装标准。并且要对导轨做定期的检查，避免出现导轨位移现象，保证导轨结构安全。除此之外，还要对管道的中心位置做好垂直力的设置。在安装过程中如果遇到突发状况，如油压突然增高，或者是停止顶进现象，要及时检查安装顺序以及油压系统，在解决完问题之后继续顶进工作。要保证顶铁的相邻面相互垂直，还有就是保证轴线的对称性和平行性。在顶铁和导轨的接触面不能出现任何杂物。在对顶铁进行更换操作时，要注意顶铁部位的异常现象。此外工作人员在设备安全之前要进行试吊工作，确保吊绳最大负荷，避免出现负荷操作。

2.5 注浆减阻

在实际的施工中，由于顶管的长短不一，而长度较大的顶管其受到的摩擦力越大，对于工作的进行有着很大的阻碍。有效的降低顶管受到的阻力能够让工作的工期大大缩短，提高工作效率。因此需要利用泥浆进行减少阻力操作，通常进行注浆减阻首先要对混凝土管材进行润湿处理，润湿之后在其表面涂抹黄油或者是机油，增加其表面润滑程度，从而有效的降低阻力作用。当灌入的泥浆在管道外层形成完整的浆套时能够大大的提高泥浆的稳定性。还有在对补浆管进行位置设置时要合理，从而降低补浆工作难度，一般设置在中断环与工具头或者是后座中间的位置。最后用环氧水泥封堵孔口，通常通过总管及支管等上而的预留注浆孔，对润滑泥浆进行注压，从而充填管道与外管土体。

结语

总而言之，顶管施工技术的运用对于我国的市政工程技术有着十分重大的意义，能够有效的缩短工期，保证工程的质量，并且对于周边的环境影响也是甚小。普及顶管施工技术在市政工程的应用是我国未来要实现的目标，做好市政工程，能够起到很大的社会效益与经济效益，促进我国又好又快的发展。

参考文献

[1]吕广梁.浅析顶管施工技术在市政给排水工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.

[2]郑远佳.论顶管施工技术在市政排水工程中的应用[J].建材发展导向：下，2014（11）.

[3]李红霞.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术[J].科技创新与应用.2015（29）

[4]章振标.污水管顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用探讨[J].房地产导刊，2014（5）.

[5]李波.顶管施工技术在市政给排水工程中的应用探究[J].华东科技：学术版，2014（11）：467-467.