顶管施工技术在市政工程中的广泛应用

顶管施工技术在市政工程中的广泛应用

沈智锋

上海建工四建集团有限公司   上海   201103

摘要：在市政工程建设中，现场情况十分复杂，对所选择施工技术的可操作性、便捷性要求高，需在保证施工技术效果的同时，尽可能的减少对管道施工周边交通、生活的不良影响。因此，顶管施工技术因具有无污染、噪音小的优势，而逐步得到了广泛应用，在顶管施工技术操作中，不会对地面活动产生干扰，管线及构筑物能够正常使用。本文就对顶管施工技术在市政工程中的广泛应用展开了深入研究与分析。

关键词：顶管施工技术；市政工程；应用

1顶管施工技术的应用优势分析

随着市政工程项目的大规模建设，各类新建项目及改造项目的数量都在不断增多，为了不影响周边交通通行，保障居民的正常生活，就需基于顶管施工技术，减少实际作业中的开挖量，由此减轻对公共设施建设的扰动及影响。因此，顶管施工技术操作中的安全性强，施工成本低，实际施工中的难度系数小，能够充分满足多种市政工程高标准的施工要求。市政工程一般建设于人口密集、经济繁荣的区域，不仅周边管线、建筑物的分布较为密集，地下环境更是相对复杂，对施工方式的选择要求高，基于顶管施工技术的规范应用，能够减轻对周边环境的影响，降低不同管道线路之间的干扰性。另外，在顶管施工技术应用中，往往处于地下封闭环境下，不易受到周边环境、气候环境因素的干扰，快速且精准的完成顶管施工作业。

2顶管施工技术在市政工程中的应用

2.1开挖工作坑

由于市政工程的现场情况较为复杂，为了保证顶管施工技术应用中的合理性，就需在施工前先做好现场勘查及水文地质情况的调查工作，明确地下管线分布情况，制定出契合现场实况且高效可行的防护方案，对施工技术流程加以优化。在明确顶进间距后，可从不同方向开挖工作井，对顶进线路进行规划设计时，也要尽可能的远离障碍物及既有构筑物，严格依照设计要求选择及控制工作井之间的距离。为了保证施工效率，则要结合现场情况，将机械设备与人工施工方式有机结合，由人工辅助开挖作业，保证开挖深度等参数的可靠性。在市政工程的土层开挖中，应由专人运用经纬仪确定工作坑的具体位置，而后从上部开始逐步向下开挖土层，挖出的杂物或土方也要及时处理。在正式操作前，还应对顶进管的直径及长度进行选择，做好现场的平面布置工作，促使顶管施工技术的各项施工作业有序进行。

2.2穿墙施工

在穿墙施工前，应结合掌握的各项参数、现场环境特点及线路纠偏，精准确定最为适合的顶力，可运用新型的管土共同作用法进行计算，仅需明确管道顶力，就能够基于管道轴心所要承受的压力，对管材进行科学选择，促使管材的性能及规格等基础情况符合施工要求。在顶管施工阶段，应在进入到施工流程后，将穿墙钻头完全开启，同时要确保水泥黏土能够结合实际情况准备就位，高效推进堵水、阻水的相关工作。在穿墙施工中还应重点保护管片，按规定安装止水环，确保其耐磨性及拉伸性都达到施工要求，保证施工操作中的规范性，应布设数量充足的压力罐，基于气压作用保护止水带，以免施工中发生止水带脱落、漏水问题。另外，基于安装的止水阀及加压板，能够对管道进行科学防护，以免在相应因素的作用下，因防护不到位而出现管道腐蚀问题。

2.3顶进管道

在市政工程顶管施工过程中，需根据实况选择便于操作、可控性强的操作方式，一般以手动或自动操作为主。在手动操作顶进管道的过程中，应搭配选择适宜的管材及支护形式，先将工具插入到土层的规定位置，再运用现代测量技术明确其轴向参数，确保管道的顶进方向与设计要求保持一致，消除误差。应用自动顶管技术时，则要预先埋设自动化装置，以轴线为基准，按规定进行向下挖土作业。同时需结合市政工程施工现场的土壤特点，计算出最为规范的各层开挖量，在逐层开挖的过程中，加强对开挖量的控制，以保证管道顶进施工效果。在应用自动顶管技术的过程中，应选择适宜的自动化控制装置，严格约束顶进力，做好过程中的监测工作，及时掌握有无位移情况。目前自动顶管技术的应用频率较高，操作中应注意以下几个要点：首先，根据技术要求将顶进设备准备到位，采取固定措施，促使设备基座更为稳定，以免操作中出现移动情况，在承受荷载的同时，为顶管机运行提供充足的动力；其次，结合市政工程顶管施工技术要求及流程，优选适宜型号及功能的设备，保证设备数量的充足性，将设备安装于指定位置，提前检查设备情况，调试其运行参数；第三，根据设计图纸，将市政工程顶管施工中的设施及管线安装到位，将设备的阀门开启，自动化的将管道推入对应的土层中；最后，加强安全防护，设置临时支护结构，或采取措施进行地面控制，保证顶管施工中的安全性及准确性。

2.4接口处理

在顶进管道的整个过程中，都需加强动态监测，随时掌握对应的参数变化情况，确保管道顶进的方向正确无误差，在相应部位顶进到位后，对接口进行处理。因此，顶管施工中应依照预设的流程按顺序操作，不可为了盲目加快施工进度而忽视相应环节，尤其是检测及校正工作，都需按要求落实。在整个顶管施工操作中，存在大量的关键节点及脆弱部位，需保证接口处理的有效性，着重控制其渗漏问题，以免在外力因素的影响下，出现管道开裂及渗漏等不良情况。因此，需先处理接口周边的环境及情况，为接口工作的进行提供基础保障，而后对填充材料进行处理，选择适宜的材料将接口封堵，如树脂、玻璃纤维等材料，都具有较强的性能优势，将之作为接口封堵材料，能够进一步提高接口的处理效果，有效规避渗漏问题。

2.5障碍物处理

在顶管施工技术操作中，障碍物处理也是重点工序，其处理效果影响着整个工程的建设质量。障碍物处理不及时，将在施工及后续工程运行中埋下安全隐患。因此，需根据市政工程的现场勘查结果，采取针对性的障碍物处理措施，如现场存在复杂地层情况时，其内部往往存在较多松散结构物，均匀性也无法保证，将增加开挖处理的难度及复杂性。顶管施工技术操作中，如果确定现场存在大面积、不同程度的分化地质，就需根据地质钻探文件，制定出针对性的解决方案，保证顶管施工作业的顺利进行；针对市政工程现场存在严重风化问题的区域，可采取隐蔽挖掘隧道的方式，将问题解决，但是如果该类地质存在于现场的重要区域，则要先进行准确的测量工作，再采取支护措施，通过地表施工等方式，将地质风化问题解决。

2.6顶管施工的偏差控制

为了严格依照设计图纸进行顶管施工作业，保证其位置及各项参数的准确性，就需加强对施工偏差的严格控制，可在钢管或混凝土管交接位置，增设测量控制点，通过连续测量明确顶管顶入距离。可通过应用激光经纬仪等现代先进设备，及时定位及掌握施工区域的中心点，对激光器进行调整后，促使其快速到达工作点的周边。在实际顶管操作中加强监测，只要顶管进入到土体内部，并完全与孔洞相脱离后，就要运用激光经纬仪进行定位及跟踪。在实际纠偏阶段，还应加强对顶管轴线的精度控制，在发现偏差的第一时间就需采取措施进行控制。在顶管施工过程中，应依照设计图纸中的布线方案，对顶管操作参数加以优化，以免顶管产生超长距离的情况。另外，当管线埋设深度较深时，地面高程可能具有较大变化，致使顶管轴线相对于地层产生倾斜，这就需在顶管施工操作中定期检查管轴位置，及时采取措施控制其偏差。

3结束语

综上所述，在市政工程施工阶段，现场情况复杂，对技术操作的专业性要求高，顶管施工技术因具有多重优势，而逐渐在市政工程中得到了广泛应用，要想提高技术效果，快速且准确的完成顶管施工作业，就需先明确市政工程的实际情况，采取切实可行的技术措施，保证各环节顶管施工的规范性，将顶管施工的优势及作用充分发挥，提高市政工程的建设水平。

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