试论市政工程顶管施工难点
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摘 要：顶管施工技术，主要应用在排水管道的工程建设中，采用顶管施工的优势有很多，但是该项技术也存在一些影响因素，使得施工质量难以得到保障，同时，施工过程中也有些要点与难点，也是决定施工质量好坏的关键。为此，文章首先介绍了采用顶管施工技术的特点和优势，并介绍了影响该项技术质量的主要因素，以及重点分析在该项技术中存在的要点和难点。
关键词：市政工程;顶管施工;质量措施
1 顶管施工技术的特点和优势
在市政工程中，采用顶管施工技术可以最大程度的缩短施工周期，而且外界的环境，气候等对该项技术的使用效果影响较小。它不同于传统的施工，没有刺耳的噪音，也没有严重的粉尘，对城区街道交通条件以及城区的环境影响都比较轻，同时顶管施工技术的效率也很高，是一个低污染高效率的新型施工技术。顶管施工技术的优点具体有以下四个方面：第一，顶管施工技术的施工面以点替代了线，这大大的缩小了施工场地的占地面积;第二，顶管施工技术的应用，使得施工过程中丝毫不影响地面活动，对城市街道交通的干扰程度降到最低;第三，顶管施工技术产生的噪音很小，同时震动情况也极低。这个使得应用顶管施工技术可以最大程度的降低对居民生活环境的干扰;第四，在使用顶管施工技术过程中，原有的地下管线与构筑物均不会受到施工的原因而影响使用;第五，顶管施工技术可以向较深的地下或者水下进行敷设管道，也可以在铁路、江川河流以及公路等安全的完成穿越，这使得整个施工过程中极大的降低了沿线的拆迁量，进而让整个工程的造价成本降低。综上可知，顶管施工技术的特点和优势都十分符合现代化施工的工艺要求，这大大的提高了市政工程的施工效率，而且也极大程度的降低了对环境的污染。
2 影响顶管施工技术质量的因素
影响顶管施工技术质量的因素主要有顶力的大小、管道的材质、顶管机的选择。首先，顶力大小不仅决定着施工的质量，还影响着施工的效率。影响顶力大小的因素有施工的环境条件，管道的质量等，为了保证顶力大小的稳定性，施工人员需要在施工准备阶段中做出规划，依照管道施工的标准和要求来挑选型号适配的顶力设备。需要特别注意的是，施工人员还需要考虑管道内的偏心压力以及各部分的受力情况，以免因为压力过大而影响顶力大小，进而影响了施工的整体进程和施工质量。其次，通常选用做顶管施工的管道有三种，分别是钢制、钢筋混凝土以及塑料。为了保证施工质量，施工人员需要根据城市排水的需求以及不同材质管道特点综合考虑，并且要在正规渠道购买管道建材。通常施工单位会选择钢筋混凝土为管道材料，主要原因是因为它的强度高而且耐腐蚀。但是在特殊地质的顶管施工中，施工人员则需要依照实际地质环境情况来选用管道材料，也可以适当的为管道增加强度和厚度以延长管道的使用寿命。最后，顶管机的选择也是会影响整个顶管施工的质量和效果。在市政工程顶管施工中，倘若施工场地附近的环境没有降水条件或者要求地层变形需控制的情况下，可供施工单位选择的顶管机有两种。一种是封闭式土压平衡顶管机，另一种则是封闭式泥土平衡顶管机。为施工场地选择合适的顶管机有助于施工质量和顶进效果的保证。
3 顶管施工技术中的要点和难点
3.1 顶管施工技术的的施工方法
在市政工程的顶管施工中，首先需要考虑施工方法，这也是顶管施工技术的重难点部分。施工方法具体可以分为三大部分：第一，人工测量放线。在进行市政工程的顶管施工项目之前，需要做足施工所需的准备工作。首先，施工技术人员需要借助全站仪在施工现场做精确详细的测量，从而保证所获得数据真实有效。再根据测量到的数据把中线控制桩放在准确的位置中，在这过程中，施工人员需要将中线控制桩保护好。在正式开始施工作业之前，施工人员还需要重新使用全站仪，再次定位中线控制桩的位置，这样做的目的是为了确保其位置没有发生错位或偏移的问题，同时也要对中线控制桩实施保护措施。第二步，定位作业坑。在市政工程顶管施工项目中，施工技术人员需要在施工现场依照设计图的标准，找出作业坑的位置。接着定位作业坑，将顶管机安放在作业坑中。另外，在作业坑中，施工技术人员需要给安放的顶管机确定顶管的方向。再返回来顺着与顶管机顶进方向相反的方向实施施工作业，使施工方式呈现出交替型作业模式。第三步，开挖作业坑，并对作业坑实施防护和支撑。在市政工程顶管施工技术中，作业坑又称为工作井，接收井。大部分的作业坑形状为圆形或者方形，其结构多为钢筋混凝土。如果按照施工工艺做划分标准的话，顶管施工中作业坑可以分为两种，一种是装配式，另一种则为现浇式。一般情况下顶管施工多以现浇式的作业坑为主。并且为了提高后背墙定力，在有的顶管施工作业中，施工技术人员还会使用支撑物，安放于工作坑的周围。通常施工人员会用打水泥的方式制作搅拌桩作为支撑工作坑的支撑物。也有的施工人员会采用钢板在工作坑里将钢板直接打入，制成墙围从而使工作坑的稳定性增强，提高整体刚度。因为在施工中，施工质量效果很大程度决定于工作坑的质量，所以，在施工过程中，从选择工作坑到定位确定工作坑，施工管理者一定要严格把控。而且，施工管理人员也应综合考虑工作坑的质量，可以从出土、运输包括排水等多个方面考虑。也要在工作坑开挖时，科学合理的使用技术方法来把控工作坑的强度，以提高施工中的规范性操作。最后，在进行工作坑的开挖过程中，施工人员还需要注意周围的建筑物，切勿因动工而影响破坏了临近建筑的根基。因此，在市政工程的顶管施工过程中，提高人工测量放线的精准度，完善顶管的工作坑定位和开挖，只有这样才会让后续的施工顺利进行，进而完成顶管的顶进过程。
3.2 顶管施工中顶进测量和纠偏
在顶管施工中，存在施工难度的有人工顶进和顶进过程中的测量，以及顶进施工中的纠偏。其中，在进行人工顶进施工中，施工人员需要遵守随挖随顶的操作原则。在开挖之前，施工人员一定要认真复核管道的高程数值和中线，并且在挖土时坚持遵守开挖黄土的深度每次为0.5m，同時向前顶进0.3m，开挖非黄土的深度每次为0.3m，同时向前顶进0.2m。施工人员一定要防止出现超挖问题，倘若在开挖过程中遇到了砂或湿软土等特殊土质时，施工人员一定要及时告知业主，并向监理工程师汇报，等主要人员商议后再根据措施方案进行有效处理。在顶进施工过程中，测量和纠偏也是管道顶进施工的重要作业。施工人员需要坚持“勤测量，勤纠偏”的顶进原则。具体的内容有，在管道的下方135度以内不可以出现超挖问题，管道顶进过程中，管顶以上不能超过15mm的超挖量，坚持保持每次顶进测量都控制在第一节管的姿态和继续开挖的方向，同时依照测量的结果来分析开挖中可能存在的问题，从而为纠偏确定方案。而在顶管施工中，进行纠偏时则需要依照实际的情况做出相应调整。在测量管道顶进过程中的高程和中线时，可以采用以下方法：第一，通过顶进工作井向土层做测量，每次顶进深度为300mm时便测量并记录。在正常顶进过程中，需要每次顶进深度为1000mm时才需要测量。第二，在向接收工作井进入过程中，井前的30m需要进行测量，同时每次顶进深度为300mm时，便需要测量。第三，待到顶进工作结束后，施工人员需要测量每个管的接口位置高程数值以及中线数值，一旦发现了错口。施工人员需要立即测量出高差。第四，当顶管施工中需要频道纠偏或者纠偏的工程量比较大时，可以通过增加测量次数的方法来辅助纠偏，同时要将每次测量的数据清晰的记录下来。第五，通常顶管施工中，会给予管道一定程度的偏差量，如直线顶管施工中，水平轴线的偏差量就为50mm，管内的高程偏差量则不超过40mm，不小于50mm，与相邻管道之间错口的钢筋混凝土偏差量则不超过45mm，不小于20mm。另外，市政工程顶管施工中，通常纠偏会选用两种方法，即超挖纠偏与顶木纠偏。在顶进时，严格保持管道的高程与中线，还有第一节的管头方向和姿态等，每顶进一定深度时，都要及时进行测量，把控每次顶进的基准点不偏离。一般采用超挖纠偏方法的，通常都是存在偏差量较小的时候。但是在施工过程中，如果偏差量过大或者挖土校正也没有办法有效的纠偏时，可以选择使用方形木头或圆形木头，将木头的一端顶在管子的内壁上，另一端则支撑到土层上，切记土层上需要垫上木板。然后启动千斤顶，通过顶木所产生出来的分力，帮助管子完成校正工作。除此之外，其他纠偏和测量的内容可以根据机械顶管的相关内容资料进行具体实施。最后，在顶管施工中，各项工作均以完成后，还需要对其进行截流处理。实施的方法就是对的工作井进行检查，并对其制作，等到井内壁和井内室都已经达到了预定的强度后，便用绳锯做内管切割截流。
4 结语
目前，顶管施工技术与传统的施工相比已有很大程度的提升。它不需要开槽，而且挖掘面也十分的稳定，这也是顶管施工技术的所具有的独特优势。而且顶管施工技术对城市交通的影响极低，对周围环境的污染也很小。另外，顶管施工技术也能更好的保护地表面，避免地面出现塌陷问题。最为关键的是，顶管施工技术的使用不会影响正常的道路交通，这有效的提升了通勤率。但由于该施工技术中也存在着一些要点和难点，像施工技术的应用方法以及施工过程中的每一次顶进，都是整项施工工程的要点和难点。因此，施工人员要正确使用施工方法，提高人工测量放线的精准度，定位开挖工作坑，保证工作坑的质量，从而使整个工程在施工前期的准备阶段得到完善。而且施工人员应当仔细认真的对待每一次施工中的顶进过程，严格把控每一次顶进的深度以及顶进的方向，尽最大可能的减少不必要的误差，并且还需要降低施工过程中的纠偏量，从而有效的提高顶管施工技术的施工效率，并保障整个工程的施工质量。
参考文献：
[1] 彭楠楠.探究市政给排水工程顶管施工技术[J].中国标准化，2019（18）：122～123.
[2] 潘迎，陈宇.市政顶管工程沉井结构设计要点及应用探究[J].工程技术研究，2019（9）：189～190.
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