市政工程建设中顶管工程技术的应用

张海波

摘    要：现如今，我国是社会主义快速发展的新时期，现代化建设的快速发展也同时带动了各个领域、各个行业的快速发展，在城市的建设和发展进程中，不断完善的市政工程必不可少。市政工程是提高城市的发展实力、居民的生活质量、市政工程的施工技术等诸多方面的重要因素。主要的市政工程包括道路工程、路灯工程、燃气管道工程和给排水工程等，顶管施工技术是在给排水工程中的重要施工技术，通过对顶管施工技术的了解和应用，能够加强市政工程的建设。

关键词：顶管施工技术;市政工程;应用措施

1  引言

顶管施工技术是一种始于19世纪末的表土层地下工程的非开挖施工技术，具有很多其他开挖技术所不具备的优点，能穿越地面建筑物、道路、河流以及位于地表以下的各种管线等，对地面的扰动小。顶管施工一般包括工作井、推进系统、注浆系统、定位纠偏系统以及辅助系统等，采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备，以顶管工作井作为承压壁，将管子按设计高程、方位、坡度逐根顶入土层直至到达目的地。

2  顶管施工的优点

（1）顶管施工可不破坏环境、无泥尘污染、不阻断交通、不破坏道路和植被，对地表的干扰非常小。（2）无须进行沟槽开挖即可进行各类地下管线铺设，有效避免了开挖施工对居民生活和交通所带来的干扰，减少对周围建筑基础的破坏，减少了地下水作业的麻烦。（3）环境污染小，施工噪音小，可加快施工进度，缩短施工工期，作业面小，综合施工成本低。（4）在难以进行或根本不允许进行开挖施工的情况下，采用顶管施工可完成管线施工，且管线长度经济合理。

3  市政工程建设中顶管施工技术应用的施工工序

3.1  穿墙止水技术

穿墙止水技术需要施工人员确保穿墙门板处于随时都能够开启的状态，顶管挖掘机装置也要处于顶管外部顶出的操作。同时将施工前准备好的具有较高黏性、较低强度的水泥黏土，进行止水的巩固填充工作。

3.2  管道顶进技术

在采用管道顶进技术的过程中，要确保推进工作能够满足相关要求，不要太快，但也不能过慢，在此期间要参照推进的有关数据，以给随后所要进行的顶进奠定基础。在机头入洞之后，如果碰到异物或机头下坠的状况，那么就要一边分析出现的问题，一边让机头慢慢的往前顶进。在管道进土之后，在每顶进1m后都要进行测量，而想要保证顶进角度的精准性，那么就要尽量多的进行测量。等到管道顶进以后，要保持好顶管机的方向，同时根据测量结果来研究为何会出现偏差，然后制定出完善的解决措施。在顶管机处于接收井封门位置的情况下，便能够结束顶进，然后对引导轨进行安设。在机头经过导轨钻进井里之后，就能够拆卸排泥管、动力电纜，从而就可以确保机头和管节处于分离的状态，之后把管节送到预设的地方。

3.3  工作坑施工方法

（1）场地平整后，进行工作坑定位及轴线尺寸控制，确定井位中心，放出开挖边线，确保工作坑与副坑的位置及尺寸满足设计要求。（2）土方开挖：工作井土方开挖采用人工配合机械方式进行。土方开挖从上至下逐层进行。采用挖掘机开挖至2.5m深，人工将槽底整平，将支撑框吊入，吊装时夹紧钢板桩，不能移动，确保钢板桩垂直不倾斜。（3）支撑框及钢板桩吊入完成后，进行人工挖土，卷扬吊机出土。随挖土进行钢板桩及支撑框平稳下沉，顶进后背梁钢板桩埋入要在设计深度以下0.5m。（4）要保证顶进工作坑基础强度及结构尺寸。基础顶面高程要比设计管下皮低1cm，并将管道中心点设置在基础上。工作坑土方挖至设计高程后，进行工作坑底板砼施工，在工作坑中心浇筑2m宽0.2m厚的砼底板。（5）根据管径确定滑道安装宽度及高程，确保滑道中心线与管道轴线重合，导轨安装牢固，顶面高程允许误差为：0～+3mm。

3.4  测量技术

需要根据相关建筑单位提供的中心路线图和高程桩的控制点位图，进行管道位置、工作井位置和水平点位置的规划，便于在管道顶进的过程中对管道进行数据测量。通常工作井需要设置水平点2～3个，以确保在水平点位对管道的测量数据的准确性，测量的误差必须控制在5mm以内。对于顶管技术中固定配件的测量，需要使用测量设备进行。在管道的顶进部位完成第一部分后，要对管道的顶进情况进行测量和校正，在300cm左右时再进行一次测量和校正工作，如果测量发现了偏差能够及时进行调整，确保管道顶进的准确性。

4  市政工程建设中顶管施工技术的应用措施

4.1  运用顶管施工技术科学设计顶管井

顶管井是顶管施工技术应用的重要前提，顶管井设置的误差会导致顶管施工技术的施工误差，导致管道铺设产生质量问题。通常工作井和接收井是顶管施工技术中起到重要作用的顶管井。根据施工方法可以将工作井分为单孔井和单排井两种，单孔井为正方形、长方形和圆形，以正方形和长方形最为常见，圆形单孔井较为少见，但是正方形和长方形的单孔井从结构性而言并不如圆形单孔井。市政工程中的给排水工程多为混凝土结构，这就需要在建设工作井时，必须设置好支撑和防护设备，避免混凝土结构的开裂、滑落或坍塌等情况，造成安全事故。在顶管井的建设中，需要根据工程的设计方案，设计好工作井和接收井之间的距离，确保在顶管施工时的有效施工。并在所有的顶管井建设完成之后，再次进行检查，确保后续工序的顺利进行。

4.2  对市政工程顶管施工进行检查

尽管顶管施工能够使用到施工的很多环节，不过在某些环节却不适合采用顶管施工技术。因此在还没有进行市政管道施工的时候，要掌握施工场地附近的交通状况，然后通过有关的信息状况和环境要求来对交通线路进行规划，同时还要在施工旁的路口设立标识，而若是有必要的话，则最好委派专业工作者来指挥交通。而且还要研究施工场地的排水系统，然后制定优化措施，这样就可以建立出最为理想的泥水排泄路线。要是在顶管施工期间出现意外状况，那么就要设立临水排水管道，从而就可以避免出现污水覆盖顶管的状况。

4.3  工作坑回填

（1）管道顶进工程施工完成后，经监理人员验收合格后方可对工作坑进行回填。（2）撼砂时分层进行，每0.5m的高度为一层撼砂区域。撼砂采用循环撼，配用插入式振捣器与插钎来满足密实度的要求。每立方米的砂至少保证0.5m3的用水量。（3）管三角区回填粗砂，砂石基础采用中粗砂夯实。（4）回填时注意事项：①回填时两侧均匀、对称同时回填。以防止受力不均挤压管道变形。②回填材料符合设计及规范要求，回填时不损伤管节及管接口。管道两侧和管顶以上回填材料，由人工两侧对称运入槽内，不直接扔在管道上。回填后逐层进行，且不得损伤管道。检查井四周保证同时回填。

4.4  运用顶管施工技术科学选择顶管长度

顶管长度关系着顶管施工技术和市政工程的质量，要在施工之前对工程情况进行全面的了解，参考当前的市政工程技术、顶管施工技术的研究和经验等信息，结合施工人员的技术水平和工作能力，选择适合的顶管长度。除了对顶管长度的科学选择之外，还需要对管道成窝的直径进行准确的设计，确保顶管长度与管道承窝的适应性，确保顶管施工技术和市政工程的质量。

5  结语

通过以上的内容我们能够了解到，在市政工程当中，顶管施工技术得到了广泛的使用。在进行施工期间，施工人员要提前对施工场地进行检查，并要掌握好顶管施工技术的使用方法以及确保顶管施工质量的对策，另外还要让施工人员的技能达到施工要求，这样一来就可以提升市政道路的整体施工质量。

参考文献：

[1] 徐龙富.市政工程顶管施工技术与管理控制探讨[J].住宅与房地产，2019（30）：124.

[2] 黄翠高.市政工程顶管施工技术探讨[J].建材与装饰，2019（19）：15～16.