市政工程中顶管技术的应用

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　　【摘 要】顶管技术是属于非开挖技术的一种，非开挖的意思就是利用安全和经济的方法来进行施工，少挖和尽量不开挖来替换或者进行打下管道的铺设。这种技术随着优点众多已经在国外大量使用，国内也开始逐渐使用。本文以顶管技术在实际操作中的技术问题进行举例讨论，希望施工人员注意，并且和同行共同探讨。
　　【关键词】顶管技术;市政工程;应用
　　在城市建设的过程中，市政给排水管道工程是其中一个重要的组成部分，其对保障城市居民正常用水有着非常重要的意义。为了提高市政管道施工工程的质量，施工人员将顶管技术应用在了施工中，取得了较好的效果。顶管技术属于一项综合性的技术，其涉及到了冶金、化学以及电子等多个领域在，在具体的施工中，对顶管进行敷设时不需要对路面进行开挖施工，在地下就可以完成，极大了降低对市民的生活和工作所造成的影响，因此，建议将顶管技术推广在更多的市政工程管道施工中。
　　1顶管技术的概念
　　顶管技术是一种无需对地面进行开挖的管道铺设技术，其独特优势在于无需开挖地面便可以直接进行施工，作为一种新型管道铺设技术，顶管技术比之传统的管道铺设工艺更加方便，并且有效的缩短了工期，进而降低施工成本。另外，将顶管技术应用于市政工程的管道施工中，还能够有效降低噪音和粉尘对于环境的影响和破坏，不会对城市居民的正常生活造成很大影响。有利于城市更好的发展，因此，该技术被广泛应用于市政工程管道施工中，并取得了良好的施工效果。
　　2 顶管施工的特点
　　顶管法相比开挖敷设拥有众多优点，它不需要挖开地面便能够到达地下所以它又叫做非开挖管道敷设技术。它不但能够减短工期降低成本还能减小噪音污染，降低粉尘，减少对施工地区路面的破坏和对该地区的交通干扰，属于真正的无污染、高效率的施工技术。因为顶管施工在实践操作中具有多方面优点，所以自市政管线工程中得到大量的运用。总体来说，它的优点是：施工面从点变成到了线，缩小了占地面积;在施工的同时不会再对交通产生干扰;不再给施工城市人们的出行和生活带来困扰;不会损坏现有管道和建筑物：可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。
　　3顶管技术施工应用分析
　　3.1 顶管施工中管的选择
　　在进行顶管施工时，对顶进管进行选择是非常重要的，在施工中可以选择钢筋混凝土管，在选择的时候，如果对腐蚀性没有进行要求，那么可以选择钢管。钢筋混凝土管在进行设计的时候一定要符合设计的要求，同时在配筋和应力方面也要进行计算，要保证钢筋混凝土管在技术规程和标准方面都达到要求。在对顶进管进行选择的时候，管的直径要符合施工要求，一般管的直径是要满足施工工程的性质和施工工程的需要，顶进管在施工中一定要承受住过大的荷载，这样在施工中才能更好的保证施工质量。在进行施工的时候，也是需要一些工人进行挖土施工，但是这些挖土施工不会是工程量很大的，这样在施工中是不会过多影响交通。在进行顶进管选择的时候，管的长度也是有一定的要求，管的长度要有一定的可控性，同时要保证管的经济性，在直线施工条件下，使用长度较长的管可以更好的保证施工质量，同时也能避免出现装管次数过多的情况，在进行施工的时候，管的长度过大也是会对施工效果进行影响，因此，在进行施工的时候，如果管在施工中出现了和原计划不符的情况，使用短的管可以更好的解决问题。
　　3.2 顶管施工的前期准备
　　在进行施工以前，要进行一系列的布置工作，在进行布置的时候要将起重设备、施工中使用的材料和注水系统都准备好。同时要将施工中使用到的辅助施工设备准备好。在进行施工的时候，项管要进入地下进行施工，这样就需要进行洞口的挖掘，同时要保证项管在出洞的时候保证土体的稳定性。在进行出洞安全保障的时候，要对土体进行加固，同时要防止整个过程中出现水泥流失的情况。
　　3.3设备安装
　　在设备安装的前期准备工作中，最重要的是制作导轨，而制作导轨的首要任务即选择合适的钢材，并对钢材的质量进行严格控制，在对钢轨进行安装时，应首先固定钢轨，然后再进行安装。在顶管安装的整个过程中，应首先保证纵坡符合管道设计的相关规定，然后在保证施工质量的前提下尽量减少对周边环境的影响和破坏。由于导轨易发生老化和故障，因此，需要定期对导轨进行维护和保养，检查设备是否发生故障，一旦发现问题，则应及时处理并加强对该设备的监管力度，避免导管发生位移。另外，安装过程中，必须保证油泵与千斤顶配合良好，安装过程中的主要设备均需要配置备用设备，避免由于设备故障影响工程进度。设备安装完成后，应及时对设备的安装情况与运行状况进行回顾与检查，确定线路及零部件安装无误后，运转设备并进行调试。
　　3.4在顶管施工现场做好要点管理工作
　　在进行市政工程施工的现场，进行顶管施工前应首先对管道中的一些污物以及施工过程残留的杂物进行清理，在进行管道焊接时要焊接一段就进行一段结构的清扫工作，否则全在系统封闭后进行清扫，那工作量实在太大，在清扫完成后还要对管道系统进行打压检验来确保系统的气密性符合要求，同时在进行管道系统打压检验时还需对外界环境进行评估，如果在北方的寒冷季节就不要使用打水压的方式来进行密闭性检验，否则会造成管道内水结冰问题，给管道的使用安全打来损失。在进行顶进技术施工操作之前首先应该依照施工要求进行坡度等参数的检验工作，确保顶进施工能够符合质量管理要求，同时要根据顶管施工技术的设计需求做好顶管标高、位置等的检测工作，施工过程中必须针对管道顶进的各環节进行严格管理，在使用千斤顶时应根据设计要求做好顶管安装方位的控制工作，并且要对主顶进速度进行控制。在顶管施工前确保顶管各部位依照设计要求安装完好，施工中必须时刻保证主顶进千斤顶所在位置的科学性，针对顶进操作的轴线变动进行实时确认，并对顶进轴线进行高频度测量。
　　3.5顶力及管材设计
　　顶力计算现行有很多方法和模型，但这些方法只能为定性分析和综合取值考虑。传统上顶力大小主要与土质和是否注浆有关，但实际上顶力的大小和很多因素有关，如采用设备的形式、采用管材形式、土层的变化情况、后靠背的刚度、是否有纠偏、工作井的形式、顶进速度、注浆的压力等。实践证明，现行主要采用整体三维模型和多参数系统来模拟顶管在顶进过程中各部分结构的受力情况。
　　关于管材设计，现行对管材的配筋量、砼的强度、端部的细部处理及钢筋布置都区别于承受纵向线荷载的排水管道，其一般可按照轴心受压柱的考虑来进行设计，但是注意到顶管需要进行纠偏处理的情况，必须考虑管道的偏心受压和局部应力集中的情况，并预留一定的安全系数。
　　4结束语
　　城市随着时代的发展在不断变迁，在有些工程项目中开槽技术已经逐渐被顶管技术所取代。顶管技术由于拥有众多优点而成为市政工程中的重要技术组成部分，特别是在土地深处管径较大的工程和拥有众多交通要道的城市中更为突出。所以随着城市的发展顶管技术也要不断的完善和进步，加长管道、加粗管径、管道中粗直交替这势必是顶管技术的下一个发展目标。抓住机会，提高技术和施工水平完善漏洞，争取早一步和国际水平接轨。
　　参考文献：
　　[1]王会军，冯智.顶管技术在市政工程中的应用及施工要点分析[J].城市建设理论研究2011.
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