简析市政工程建设中顶管施工技术的应用

周晓恩

【摘要】我国的市政工程建设水平随着经济和科技的发展不断提升，也快速的推进了城市化建设。城市化建设中城市管道是重要的组成部分，在进行管道建设的过程中，要进行挖掘作业，这往往需要很长的作业时间，而且会扰乱周围的环境和交通秩序，影响人们的生活。在管道施工建设中正确应用顶管施工技术，可以有效解决这些问题，明显的提高施工效率和质量，缩短工程周期，本文将对市政工程中的顶管施工技术进行研究并分析其技术要点，提高顶管施工技术在市政工程建设中的应用水平。

【关键词】市政工程;管道施工;顶管施工技术;应用

市政工程的管道施工的过程中施工道路会被封闭，禁止通行，这会影响人们的出行，顶管技术的合理化应用，对管道施工有着重要的意义，它通过合理挖掘和地下施工等方式进行施工，不会影响施工中的地貌，保持了交通的顺畅，提高车辆运行的安全性，所以被广泛应用与管道施工中。

1、顶管施工技术概述

顶管施工技术在工作坑内利用顶进设备产生的顶力抵消土壤与管道形成的摩擦力，将管道按设计的斜度顶入土中，并将土方运走，这种技术减少了管道施工中的开挖，甚至不需要进行开挖。其原理在于主顶油缸和管道间、中继间的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起，其中包含了气压平衡理论、水泥平衡力理论和土压平衡理论。如果有的施工项目施工范围比较大，存在的摩擦力较大，那可以通过分段处理，添加中继油缸，减小摩擦力，提高施工效率，同时也可以添加一些减摩剂。因为顶管施工技术在管道施工中有着明显的优势，所以市政工程中运用很常见，这优化了施工过程，提高了施工效率也提高了施工质量。因为顶管施工技术能够减少开挖甚至不需要开挖，又被称为非开挖技术。该技术除了有对施工的地貌不会产生负面影响的优点，能够保持交通的顺畅以外，其还有施工成本低、噪音小的优点，但是该技术施工过程中也会出现一些问题，比如当土方比较软时，那么管道前进过程中可能会导致线路出现偏差，极难修正，并且在弯曲的施工路线进行施工，那么会加大施工难度，具有一定的局限性[1]。

2、市政工程顶管施工技术应用中注意的问题

2.1施工前进行地质考察并合理规划路线

在进行顶管技术施工前，相关的施工人员应该对施工地区进行全面的考察，了解施工区域的地质情况，再根据地质情况进行施工技术方案的设计，因为地下情况复杂，施工人员还需要检查地下是否存在有毒有害的淤泥土、腐烂动植物，要运用科学地手段合理去除威胁，對相关的有毒有害进行监测，避免泄露影响周围的居民，同时做好安全措施工作，遵守安全第一的原则。除了地质情况和有毒有害气体的勘探之外，还需要了解附近建筑物的情况，对其地下管线信息进行全面的了解，防止在施工过程中对其造成严重的破坏。结合各种实际的情况进行管道路线的规划，保证路线结构合理，减少对周围环境的影响，充分发挥顶管施工技术的效益，保证施工过程的合理科学性[2]。

2.2合理科学地制定施工方案

施工方案的制定需要考虑到诸多因素，比如施工管道材料、管线的长度、类型等等，这些都要根据路线的实际情况进行选择，并且施工路线的地质结构也是要充分考虑的，这些因素与施工效果紧密相关。施工要尽量避免在主干道路进行施工，主要采用明挖法施工，能够有效的提高工作效率，减少对附近交通的负面影响，节省施工成本。

3、市政工程顶管施工技术要点

3.1顶管穿墙技术要点

运用顶管技术进行穿墙时，穿墙门板在使用过程中确保一定能够开启，并且顶管施工设备中的挖进机能够正常工作。在施工期间，施工人员需要准备强度系数较低的水泥粘土，在穿墙环节中作为填充材料，确保能够有效阻止进水。为了防止管道被腐蚀，一般还会使用到止水阀，保证中间添加的止水板环的耐久耐磨[3]。

3.2管材选择要点

管材的选择是顶管技术的要点之一，科学合理的选用管道材料，能够在保证施工质量的前提下最大化的节省成本，提高施工的经济效益。当前施工中常用的管道材质主要有钢材、塑料、混凝土，每一种材料制作的管道其能够承受的压力能力不同，顶管技术的管道需要被推力达到预定的施工位置，所以要求承压能力较高。管道的长度选择需要考虑到施工的实际情况，比如长短和弯曲弧度。长的顶管适用于线路长弯曲弧度比较小的施工路线，如果施工路线较短，弯曲弧度大，那尽量选用线路短的顶管。

3.3顶力要点

顶力是推动顶管进行运作的外力，一般的供力设备有顶铁、油缸、千斤顶。顶力并不是越大越好，这需要考虑到管道材质的承压情况，合理的控制顶力，保证施工效果。同时管道与土壤的摩擦力也需要考虑，其摩擦力的大小与管道的直径成正相关，为了抵消摩擦力的负效应，就需要增大顶力，保证管道能够被推入。如果控制不好顶力，过大超过了管道材质的承压就会损坏管道，导致管道破裂甚至断裂，增加了施工成本，如果未被及时发现，还会影响周边的环境，并且需要停止施工，影响施工周期。

3.4工作坑要点

工作坑是顶管施工技术中所挖的接收井和工作井，是顶管施工的主要工作面，施工运用的物具、设备都需要设置在坑内，管节也需要吊到坑内进行安装、顶入。工作坑常用钢筋混凝土材料进行砌筑，主要施工方法分为现浇式和装配式。现浇式是传统的建筑形式，直接在工地上进行浇筑施工，装配式则是在工厂生产好预应力混凝土板然后进行组装。因为工作井需要设置大型设备，所以要拥有强大的承载能力，必须在施工前后对施工质量进行把控，确保稳固，不会发生安全事故。

结语：

综上所述，城市化进程的加快，各种工程项目的数量增多，规模不断的扩大，尤其市政管道施工项目会对周围的环境产生影响，扰乱交通秩序和居民的生活，这就需要优化施工技术，采取措施减小负面的影响。顶管技术优势能够很好的消除管道施工中的负面影响的同时提高施工效率和质量，减少施工成本。顶管施工技术的应用需要注意，施工前需要对施工区域进行全面的考察，消除施工的安全隐患，制定科学合理的施工方案。根据施工的需求选用适当的管路材料，计算好顶力保证施工的正常有序的进行。要加强市政工程建设顶管施工技术的应用和研究，提高顶管施工技术，提高市政工程的整体施工质量。

参考文献：

[1]李晋.市政给排水长距离顶管施工技术研究[J].技术与市场，2020，27（03）：81-82.

[2]胡志.顶管技术在水利工程施工中的应用研究[J].水利技术监督，2020（02）：225-226+241.

[3]罗宇辉.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].工程技术研究，2020，5（04）：108-109.