市政工程施工中顶管施工技术分析

姚 明

（中交一公局第七工程有限公司，河南 郑州 451450）

市政工程施工中，顶管技术为常用的基础施工技术，其在具体的施工应用中具备安全性高、施工效率高的优势，对复杂地质结构环境下的地下工段施工建设发挥了重要的作用。

1 市政工程施工中顶管技术的主要作业内容

1.1 前期准备

市政工程顶管施工技术在施工中涉及的施工工序较多，施工器械设备组成复杂，因此在顶管施工之前，应做好前期准备工作。前期准备工作的重点是做好地质结构勘查作业，通过完善的地质结构勘查作业，为后续工序的实施提供完整的基础数据和设计参数。在具体的地质勘察作业实施中，施工人员应主要针对工程施工工地的地质现状、水文信息现状、环境气候现状、交通现状，以及地下、地上的既有设施现状进行基础勘察作业，并针对基础勘察中的相关数据进行标准化处理，形成制式的勘察数据文件，以此保障后续勘察数据应用及数据分析工作的合理执行[1]。基础勘察完成后还应基于相关勘察参数，进行施工机械设备、施工物料以及基础管材、能耗设施的准备及分类储存，以此保障后续工艺技术实施中相关物料及设备的有效应用。

1.2 工程设计

前期准备工作完成后进行工程设计作业，工程设计主要分为三个作业阶段：第一，图纸设计；第二，工程量核准；第三，材料设计。其中，图纸设计工作，主要是基于工程基础勘察参数进行工程整体框架结构的设计；工程量核准工作，主要是对工程结构设计图纸内容进行工程量的核算和分析，为后续的工程造价及相关机械设备的配置提供基础参数；材料设计工作，主要是基于工程基础勘察参数及设计参数，确定相关材料的物理参数标准和类型，以此保障后续在顶管施工中相关材料选用的合格性和有效性，同时规避因前期勘察及设计工作执行不完善而造成的相关材料设备选择不合格引起的工序混乱及进度延误的不良现象。

1.3 土方开挖及支护

前期勘察及工程设计完成之后，进行土方开挖及支护工作，为后续的顶管施工提供基础的作业空间，并确保后续工序的合理推进。为确保土方开挖作业实施的准确性，施工单位应基于工程设计图纸落实一定的测量划线作业，并基于测量划线参数进行土方开挖。在土方开挖作业的实施中，为保障开挖质量，施工单位应基于前期的地质勘查参数，针对施工工地的土壤土质现状及气候环境现状进行分析，并选用适用的开挖工艺进行土方开挖。一般情况下，为确保开挖安全性，常选用分层开挖工艺进行工作坑开挖，以此规避因超挖、挖掘误差造成的工程量增加、造价成本增加引起的其他不良现象。同时，在开挖作业施工之前，施工方应合理规划开挖渣土的放置位置，避免在基坑外部进行渣土堆放造成的结构塌陷现象。另外，在土方的持续挖掘中，施工人员还应采用20mm厚模板结合钢管材料，进行基坑壁面的支护工作，以确保后续工序的安全、稳定开展。

1.4 装置定位安装

顶管施工作业中，顶管装置设备的安装为工程施工中的主要工序。在具体的装置设备安装中，应进行工作台的搭建，为后续施工安装模块装置的安装摆放提供空间。基础平台搭建完成后，进行设备模块的调运放置，之后进行导轨的安装。安装期间应进行导轨的偏差检测及纠正工作，规避因安装偏差造成的后期施工错误现象。导轨安装完成后进行顶管专用仪器安装，同时进行安装过程中的纠偏核验工作，确保设备安装的准确性。整体的设备安装完成后，作业人员应进行设备安装质量的验收及检验工作，在确保装置安装性能合格、位置准确的前提下开展后续工作。此外，由于顶管施工中的装置核载问题及施工周期问题，具体在设备安装中施工人员还应落实排水沟渠的设计及地下水位的监测工作，规避因地下水位反涌及排水不及时而造成的安全事故等其他不良现象[2]。

1.5 顶管施工纠偏及验收

装置设备安装完成之后进行测量划线及土体固化作业，以此规避在顶管施工中出现结构塌陷等不良现象。土方固化及测量划线完成之后，进行顶管安装及顶进作业。顶进过程中施工人员应注重落实注浆及回填工作，同时应控制顶进速度，避免因顶进速度过快、注浆回填不及时造成的结构塌陷等安全事故现象。在具体的顶进操作及注浆导管安装中，顶管与孔洞上部的距离应控制在15cm左右，以确保导管的有效安装及作业空间的合理性。同时，在持续顶进操作的过程中，施工人员还应结合激光水准仪及经纬仪，基于前期的工程设计参数及测量划线参数进行顶管安装位置、中线、角度的检测作业，如存在问题应及时应用千斤顶进行纠偏，以此确保顶管安装的准确性。另外，为确保纠偏及检测质量的合格性，检测距离一般为1m/次，直至完成整体的顶管施工作业之后，再进行工程结构验收作业及验收中的纠偏施工，直至施工质量达到验收标准及设计要求[3]。顶管施工技术流程如图1所示。

图1 顶管施工技术流程图

2 市政工程施工中顶管技术应用中的注意事项

2.1 技术交底

从市政工程施工中顶管技术的施工技术流程及技术实施标准进行分析，落实技术交底作业为工程施工中的主要注意事项。在具体的施工作业中，为确保交底质量的合格性，在交底作业的实施中应由施工单位、设计单位、建设单位三方联合组成技术交底小组，针对相关设计内容、施工技术参数进行前期交底，并明确相关施工责任，以此达到提升工程施工质量、保障工艺技术应用效果、明确各方责任的目的，合理推动工程项目的稳定发展。

2.2 现场监管

市政工程中顶管施工技术的实施中，落实现场监管，对其工程施工质量的控制及工程工艺技术应用效果的保障效果显著。为保障监管效果，建设、施工、设计三方在实际发展中可通过聘用第三方监管机构或通过组建综合监管团队的方式，进行工程施工中的现场监管和控制，以此提升现场施工中的技术指导及监管质量，同时规避因现场管理混乱、工序实施误差造成的安全事故以及频繁返工的不良现象。

2.3 施工机械设备优选

市政工程施工中顶管施工技术的应用区别于普通的地面施工技术，其对于机械设备的要求较高，因此为保障工程施工质量，落实施工机械设备的优选也为工程施工中的主要注意事项。为此，施工单位及建设单位可基于基础勘察参数及工艺技术要求，进行施工机械设备的选用及相关施工管材的选用。同时，为避免施工管材质量存在问题造成的后续施工返工现象，施工单位在设备管材的选择中也可落实一定的模拟测试作业及相关技术参数的复核分析作业，以此达到提升工程施工质量、保障顶管施工技术应用效果的目的[4]。

2.4 加强安全管理

市政工程施工中顶管施工技术涉及较多的机械设备及大量的重复性工作，因此从现场环境、施工工序组成的角度分析，加强安全管理工作对提升工程施工质量意义重大。对于安全管理工作的实施，施工单位可通过多种举措落实：一是安装全站仪；二是制定安全管理制度，并实施安全管理制度的教育培训；三是落实人员安全防护，设立现场安全员岗位，实施特殊工段及普通工段的不同频率巡检工作[5]。通过多种举措达到提升安全管理质量、保障施工人员生命安全以及推动顶管施工技术稳定发展的目的。

3 结束语

基于当前市政工程顶管施工技术的应用现状及工序实施中的各类技术要求现状，为切实有效地提升顶管技术的应用质量，并保障工程施工中的安全稳定性，建设、施工、设计单位在实际发展中在实际施工中应从强化安全管理、落实技术交底、加强现场监管以及优选施工机械设备与管材装置等方面着手，全面提升市政工程中顶管技术的施工质量，并保障后续顶管施工技术的应用效果。