小议顶管施工在市政工程建设中的应用

任宝臣 张金彬

摘 要： 近年来，我国交通运输业发展迅速，市政工程质量问题也得到了人们的普遍关注。造成工程质量问题的原因众多，其中施工技術是其主要原因。为进一步提高工程质量，必须做好工程施工技术控制工作。在市政工程建设中，顶管技术是其主要施工技术之一，该技术的应用可有效提高施工效率，保证工程施工安全。

关键词： 顶管施工;市政工程;施工准备

在国民经济快速发展的今天，我国市政工程建设取得了巨大的成绩。但因受到外界多种因素的制约，工程结构呈现出不同程度的损害，进而导致其抗力逐步衰减。为此，通过何种方式提高工程施工整体质量成为了人们关注的焦点。选用顶管施工技术，可对公路桥梁结构情况进行科学监测与评估。在一些特殊天气及交通条件下，公路桥梁往往会出现一些问题，通过该监测技术，可及时对桥梁运营产生的异常情况进行预警，并对桥梁使用年限进行科学、准确地分析与评估，为后期桥梁工程管理、维护提供便利。

一、顶管施工技术概述

在市政工程中，顶管施工是一种常见的施工模式，施工过程以非开挖方式进行。具体施工内容是将管道按照设计好的路线通过顶进设备所产生的顶力向土中顶入，管与土之间产生的摩擦力通过顶管机头刀具的切削和研磨作用得到有效克服。在顶进过程中，要通过传输机械或泥浆管道将顶进产生的泥土块运出。在土层内顶入第一节管子后，相继顶进第二节管子。对管子在地下的顶进位置进行不断摆正是顶管技术的关键部分。

二、市政工程顶管施工准备

本工程为一条南北走向的城市次干道，中间与多条道路相交，全长1612米，污水管道埋深均超过6米且地下水丰富。为保证工程质量，决定选用顶管施工法进行施工。

1、布置现场平面。起重设备、自动控制室、拌浆棚、拌浆材料堆场等都是平面总体布置的主要工作，发射架、主推千斤顶、顶管机等顶进设备的安装应在顶管施工前进行，并将下井扶梯设置在工作井边缘。

2、加固土体。加固后靠土体与顶管机进、出洞范围的土体，可以有效提升顶管机出洞的安全性。混凝土后背墙加固时可选用高压旋喷桩进行，将止水装置安装在工作井洞口，可避免泥水流失现象出现在顶管机进、出洞过程中。

3、设备准备。一般情况下，顶管管道顶进作业都在淤泥质的砂、粘土层内进行，埋管施工无法在施工现场进行明沟开挖作业，此时如管道沿线没有建筑物，则可以选用顶管管道，确保管道直径在800毫米以上。在施工前，应遵循管道材料、土体摩阻力进行顶进机具、千斤顶等数量、大小的准确计算。

三、市政工程顶管施工技术要点

1、工作坑沟开挖

在顶管施工之前，首先需要开挖工作沟，然后降低工作沟中的水位，完成这些工作之后，进行管道顶进工作。在开挖工作沟的时候，需要做好相关的安全工作。早进行排水作业的时候，必须使用专业的挖掘机械，为避免发生安全事故，需要疏散施工人员，提高施工的安全性。接下来进行开挖作业，对背板和工作底板进行仔细的制作，控制高程的时候可以选择方格网，提高相应部位的平整度。具体来说，在混凝土中埋设直径为16 毫米的钢筋头，使用方格网控制高程时，需要将其的长度分成2.5 毫米，找平的时候需要按点进行，抹平整平的主要应用材料是水泥砂浆，按照严格的工序灌注工作底板。除此以外，底板斜面必须控制为斜坡，斜坡的形状为前高后低，设立方向墩在两侧，在工作底板之上放置管身。

2、设备安装

安装顶管设备时，需要结合实际情况，在控制顶进力度的同时，选择合适的千斤顶进行配置。在实际安装千斤顶之前，需要进行反复的检查，保证其工作性能能够适应实际的施工需要，促进施工工作的顺利进行。除此以外，需要液压元件进行详细的检查，确保元件的完整性，提高运行的效率和可靠度。最后，在施工作业中，需要对预制设备进行详细的检查，同时要对溢流阀的压力进行合理的调节，避免在施工过程中出现不可控的问题。

3、顶进步骤

顶管施工的整个过程中，必须首先做好试顶工作，安排专业的技术人员，采取专业的技术方法，测试监管顶管的每个部位，确保其能达到施工的具体要求。开启油泵后可以立即停止观察，当油泵每升高5 到10 兆帕时，进行一次这样的工作。在正式顶进前，需要对所有的施工设备进行反复的检查，提高对每个细节的重视程度，确保每个环节每个细节都能达到施工的标准。在进行顶进工作时，按照安装顶铁、启动油泵、开始顶进、达到设计距离后停止顶进的顺序进行。

四、市政工程顶管施工质量控制

1、加强施工质量检测

加强施工质量检测工作能够及时发现在施工中存在的问题及不足之处，并采取相应处理措施。管道顶进施工是重点环节，必须实时检测管道安装质量，一旦出现偏差过大的情况，必须进行调整，以免影响管道施工质量。为了尽量减少施工中产生的人为操作失误，需针对工程实际情况组织技术培训，使施工人员充分掌握相关技术标准，严格规范施工操作行为。同时建立起岗位责任制度，合理划分不同岗位具体职责，将责任落实到位，确保顶管施工能够顺利进行。

2、注重测量与纠偏

在顶进施工过程中，第一节管道作为工具管直接影响着后期施工质量，所以顶进速度应适当放慢，每次顶进的长度通常控制在20—50cm，待正常顶进施工时，确定个接触部位紧密结合之后，可按照正常速度顶进，通常保持在1m/次。在管道校正的过程中，应根据顶进实际情况，实时测量各项参数。首先是对于中线的测量，以地面中线桩为依据，采用全站仪在工作坑中确定管道中线，并将铅锤由工作桩放至坑底部，管道中心线的方向即为铅锤连线方向。随后可采用木尺测量管道中线，若木尺中心线与方向线保持一致，则证明管道中心线满足施工要求，反之则证明管道中心线存在偏差，需及时采取纠偏措施。其次是高程测量，在此过程中所需设备为管道激光指向仪，按照规定标准安装至工作坑内，并调整坡度及方向，同时将指示牌安装在管道内部，当激光点位置在标牌中心时，证明顶进高程符合施工要求。

若在顶进施工过程中，出现偏差较大应当及时采取纠偏措施，常见方式有以下几种：其一，千斤顶纠偏，工具头前方配备有纠偏节，当顶进偏差超过5cm后，就应当纠偏，通过千斤顶的调整纠偏，对顶进方向进行控制。通常情况下，在每节管道顶进初期阶段，即30—40cm左右，是产生偏差的关键阶段。其二，超挖纠偏法，此种方法适用于管道偏差值在10—20cm左右，在管道出现偏差的另一侧，可适当超挖，同时在出现偏差一侧设置相应阻力，逐渐改变管道顶进方向，最终实现纠偏目的，保证管道沿设计方向顶进。

五、结束语

综上所述，随着我国社会的不断进步和经济的快速提升，交通运输行业得到了突飞猛进的发展，人们不断提高的生活质量对交通运输提出了更高的要求。在我国基础设施中，市政工程建设作为重要组成部分，推动了我国城市化建设进程和经济发展。作为市政道路工程施工的重要技术之一，顶管施工技术水平的提高，可确保工程建设质量。

参考文献

[1] 王萌萌，姚守勤;非开挖顶管技术在市政排水管道施工中的应用[J];技术与市场;2015.

[2] 刘金龙，郭鹏. 谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（02）.

[3] 刘汛. 顶管技术在市政给排水施工中的有效应用研究[J]. 赤峰学院学报（自然科学版）. 2014（24）.

[4] 沙永建. 市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技创新与应用.2014，（16）.

[5] 张捷. 市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J]. 科技创新与生产力，2014，09：14-15+17.