市政工程顶管施工技术及质量控制措施研究

冯大红

（中冶天工集团有限公司，天津 300308）

0 引言

随着社会群众生活质量的不断提高，对城市市政工程的需求也在不断增加，要求市政工程具有更多的排水系统和通行功能，需要采用顶管施工技术。因此，本文主要在新形势下，研究市政工程顶管施工技术的要点以及施工技术方法，并提出相应的质量控制措施，提高市政工程的质量。

1 工程概况

本次市政工程项目的范围较大，从马庄路交叉口沿道路中心向岐黄大道铺设，然后拐到岐黄大道西侧的非机动车道内。通过采用先进的管道施工技术，经过东城路进行中心铺设，然后根据管道沿线，穿越石油管道、市政管线等，全长约2.1km。在具体施工过程中，会使用到8m×6m的巨型沉井，还会使用圆形沉井，进行顶管施工工作。管道具体埋设深度为11～15m，最大顶进距离为230m，主要使用了三极管，采用C型钢承口钢筋混凝土重力管，能够有效保障市政工程的施工质量。

2 市政工程顶管施工技术

2.1 施工方法

首先，施工人员需要做好充分的前期准备工作，要对市场工程的具体施工范围进行规划，并利用先进的机器设备，利用经纬仪对现场的施工位置，进行精准的测量，并在测量后，布置中线控制桩，对中线控制桩进行科学合理地保护，防止在后期开挖工作时，出现位置偏移，严重影响后续的施工工作。工作人员在工作坑开挖完毕后，也要利用经纬仪对开挖位置进行精准定位，并加强对中线控制桩的保护，防止出现位置偏离。其次，工作人员要严格控制工作坑的具体位置，要在开挖工作坑时，严格按照施工图纸进行工作坑的建设，要合理控制工作坑的深度，并明确工作坑内部，顶管机的使用方向，然后在使用方向的相反部位，进行改进，提高顶管施工的工作效率。再次，工作人员要对工作坑进行合理的养护和管理，要开展支撑和防护工作，工作人员要采用先进的机械设备，代替人工操作，加快工作坑开挖的进度，在进行土方开挖时，要利用经纬仪，确定工作坑的具体开挖位置，并从土层开始施工，从上逐渐向下，进行开挖，并将工作坑开挖出的土壤进行及时的清理，将周围的杂物进行及时清除，严格保障工作坑内部的干净整洁，保障工作坑的安全性，并设置防水墙，防止在出现强降雨天气时，造成工作坑周边的土壤松动，影响了工作坑的使用状态。此外，工作人员也可以利用木板或钢管进行工作坑的支撑工作，并设置相应的防护标志和醒目的警示标识，防止出现其他人为因素对工作坑造成影响，影响后续顶管施工技术的工作安排[1]。

工作人员要做好充分的前期准备工作，要准备安装基座，严格保障基座的坚固性和稳定性，让基座能够有更强的负载能力，为顶管机在运行过程中提供足够的推动力，保障基座不发生位移，更好地保障顶进施工的质量。其次，在开展正式顶进工作时，工作人员必须严格按照规定的操作说明，开展顶进施工工作，要对施工设备进行及时地检查，并进行试运行，防止在运行过程中，出现安全问题。同时，在使用机器设备时，必须使用相配套的工具管，保障工具管的正确安装，保障工具管能够符合具体的设计要求，在正式开展顶管施工技术时，也要对封门进行及时拆除，并将工具管顶入到土层内部，如果在施工过程中，采取手工挖掘的方式，也可以将工具管有效插入土层之中，然后对土层进行深度挖掘，并根据现场土质情况，合理确定开挖的速度，明确每次的开挖量，在正式开挖时，要严格采取相应的保护措施，避免出现其他因素对顶管施工设备造成影响。

在正式开展顶管施工工作时，顶管施工工作人员要采用顶管施工技术将工具管插入土层内部，然后对施工前进的轴线进行准确测量，确保施工方向与设计方向具有较强的一致性。同时，在正式施工过程中，还要对施工观测点进行重复测量，提高测量位置的精准度。在实际施工时，要严格控制顶进线路和设计线路之间的差距，沿着管道向前推进，并采用工具管等测量仪器，对顶管高度进行测量，尽量减少工作误差。此外，在推进完成后，工作人员要对相关数据进行及时的检查，要确认前进方向没有错误，并对前进过程中，各个管道的接入位置进行及时有效地处理，管道的切口位置是连接工作的薄弱环节，经常会在后期排水或运行过程中，出现管道泄漏，如果管道接口工作存在问题，就会造成管道在外力的作用下，出现开裂，严重影响管道的实际运行。因此，工作人员也要及时对接口部位进行定期检查，要保障接口处干净无污染，并利用相应的填充材料，对接口进行加固处理，使用树脂或玻璃纤维，封堵接口，让管道能够达到管道的实际设计标准。图1为顶管施工。

图1 顶管施工

2.2 技术要点

2.2.1 现场勘查及调查

首先，施工人员要加强现场管理，并做好充分的前期准备工作，要对施工现场的人员以及运输车辆，进行及时地统计和检查，对周围的交通道路进行管制和疏导，防止出现人为因素，对管道施工技术造成干扰。其次，施工单位要采用先进的科学技术，对施工附近的线路系统进行深入了解，并从整体出发，设计出开展管道施工技术的最佳线路，并进行管道开挖工作，避免出现管道拥堵，影响施工技术的顺利推进。此外，工作人员要对管道安装位置进行准确的定位，并将安装位置在地图上准确标识，必要时由政府等相关工作部门，对周围的道路进行临时关闭，从而加快管道施工工作的进度，如果在开展管道施工技术时，周围存在桥梁等基础设施，工作人员要对其他基础设施的数据进行分析和测量，要尽量减少管道施工技术对周围基础设施的影响，更好地保障社会群众的日常生活[2]。

2.2.2 施工准备与方法选择

工作人员要做好充分的前期准备工作，要选择正确的顶管施工方法，要详细分析周围的道路交通、人口居住环境等，并对周围的自然环境进行分析，明确当地的水文特征和地质环境，并作出科学规划，明确管道的铺设方向和范围，并根据实际的设计需求，采用正确的施工技术，严格保障顶管施工工作的安全性和稳定性，更好地完善市政工程。其次，工作人员要对周围的施工情况，进行综合的分析，要尽量减少在开展工作井开挖工作时出现问题。同时，要明确顶进线路，要对周围的建筑物以及树木进行合理规避，防止由于铺设管道，影响周围的生态环境。此外，工作人员也要明确工作井的具体位置，要明确两个井之间的距离，并根据实际的工作规范和设计要求，合理选择工作井的尺寸和类别，确保管道在后期运行过程中，能够符合实际的运行需求。

2.2.3 顶力及管材设计

工作人员要根据现场的图纸，规划线路，进行综合考虑，明确顶力大小，并使用科学合理的顶管材料，按照管道重新进行管道铺设，考虑管道在铺设过程中，可能存在的问题，采用定位系统，及时对市政工程进行纠偏处理，严格保障市政工程，在铺设过程中的安全系数，降低市政工程出现安全问题的概率。

2.2.4 现场施工管理

工作人员必须积极加强现场施工管理，要严格保障顶管施工的质量，要对管道线路内部出现的杂物，进行及时地处理，避免其他杂质对设备、阀门以及管道造成巨大的损害，影响管道的正常运行。其次，工作人员在铺设管道时，要对管道进行及时的清扫工作，并在焊接完成后，将其他的残留物进行及时的清除，最大程度地，减少管道在安装封闭之后，出现运行问题，影响管道的质量。此外，在对周围杂物进行及时清理后，工作人员要利用先进的机器设备，对管线进行加压工作，要检查管道的密闭性，检查管道周围的环境，并根据当地气候条件和温度的变化情况，明确管道运行的实际压力，让工作人员能够对管道运行，进行定期的检查，确保管道运行的安全性和稳定性[3]。

3 市政工程顶管施工质量控制措施

3.1 进行施工质量的控制措施

工作人员要明确顶管施工技术的开挖深度，严格控制工作坑的具体深度，保障工作坑的质量，工作人员需要在工作坑，工作约一个月左右的时间。因此，在具体施工过程中，工作人员必须做好充分的前期准备工作，要积极采取优化措施，对工作坑的周围进行加固，防止工作坑出现坍塌，影响后续施工工作的安排。此外，在开展工作坑施工时，要保障工作坑能够承受外部压力，发挥工作坑材料的抗压作用，防止其他人员因素对工作坑造成破坏，影响市政工程的进度[4]。图2为市政工程中土方开挖质量控制流程。

图2 市政工程中土方开挖质量控制流程

3.2 对于后背墙的质量进行控制

工作人员在正式施工时，要确保后背墙的枕木与土壁，具有亲密的接触性，减少后背墙枕木与土壁的误差，让土壁具有较好的封闭性。只有保障土壁具有较强的平整性，才能够让后背墙周边的土地，能够具有较均匀的承受压力，能够自然地承受外界压力，防止在后期运行过程中，出现严重的安全问题。其次，如果在施工时，后背墙外侧土体还有过多的水分，甚至是出现水珠，在进行施工时，工作人员要针对性地采用技术手段，对土体进行处理，防止土地液化，导致顶管施工技术无法有效运行，造成市政工程无法推进，影响了管道的运行质量。

3.3 对于标高轴线进行控制

工作人员要采用先进的机器设备，对施工管线的标高轴线，进行严格的控制，明确总线的方向，选择正确的顶进施工技术，在开展顶管施工时，要明确两个工作指标，严格保障顶管施工技术的质量。首先，工作人员要依据设计图纸，开展相关的施工工作，要以施工记录为工作依据，并采用科学的测量仪器，明确工作坑的位置和工作坑的深度。同时，要积极明确管道铺设的方向，以及管道的轴线位置，并设置指示牌，明确管道水准点的具体位置，在进行管道铺设时，施工人员就能够按照相应的标识，开展后续的施工工作，让管道铺设的位置和方向能够满足设计方案的实际需求。此外，工作人员在进行导轨设施的安装和铺设时，也要根据现场的实际施工情况和设计方案，对导轨设施进行科学合理的测定，要明确导轨安装的具体要求，对管道的高度和管道方向进行科学合理的控制，明确标高限制，防止在后续铺设时，出现严重的误差，影响管道运行的实际质量[5]。

4 结语

随着我国经济的高速发展，我国城市建设不断进步，市政道路的交通设施也在不断完善，在开展市政工程施工和建设工作时，采用顶管施工技术，能够有效满足社会群众的实际需求，能够减少建筑工程对周围生态系统以及道路交通的破坏，能够减少不必要的资金投入，减少不必要的资金损耗，能够避免在开展施工时，对周围的城市环境造成巨大的影响和破坏。并且，采用顶管施工技术，也能够加快施工进度，能够有效保障管道在后期运行中的安全性和稳定性，让管道施工能够具有更高的社会价值和经济价值。