刍议顶管技术在市政工程管道施工中的应用

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　　摘    要：在当前城市基础设施的建设过程中，地下管网工程是一个十分重要的组成部分，其中包括给排水系统、天然气管道和电力通讯设施等的施工，管道安装工作是十分重要的一部分，也是工程建设的重点部分。传统的开挖式管道铺设会对周围的环境造成很大影响，开挖施工相对比较困难，采用顶管技术进行开挖施工，能够起到十分重要的作用，施工效率也相对比较高。本文对顶管技术在市政工程管道施工中的应用进行探讨。
　　关键词：顶管技术;市政工程;管道施工
　　1  引言
　　近年来，随着我国城市化进程的不断发展，城市中的市政工程建设项目越来越多，其中管道工程是市政工程的重要组成部分，传统的管道工程施工技术已经不能符合当前的发展需求，也很容易对周围的环境造成很大影响。而顶管技术成为当前市政工程施工中的重要手段，本文将从顶管技术在市政管道施工方面进行分析，提出相应的措施。
　　2  顶管施工法的相关概念阐述
　　顶管施工法的应用是在预先设置好的工作范围内，利用顶进设备产生的顶进力，可以对管道与土体之间产生的摩擦力进行消除，将管道顶入土中，排出的土会被清理掉，管道会随着掘进机直接埋设。顶管施工属于一种非开挖的管道埋设施工技术，该种管道埋设可以解决城市施工中的各种问题，可以为城市创造一种舒适的环境。顶管法在实际操作过程中，只需要穿越地面就能够与底下各种设备进行连接，能够节省市政工程施工中的很多成本，还不会占用很多的施工地面，不会对城市居民的生活环境造成很大影响，也能够达到高效率的施工，还不会有污染。顶管技术的应用现在主要集中在城市市政道路工程的建设和城市河流的发展，在进行管道安装时，如果一些地段有文物古迹，不能进行开槽埋管施工，需要利用顶管施工技术进行施工，能够有效解决施工中存在的各种问题。
　　3  顶管施工技术
　　顶管技术中主要应用的是顶管井，顶管井是由接收井和工作井组成的，制作材料是钢筋混凝土，能够在实际施工过程中，增强受力性能。具体施工步骤主要包括以下几个方面。
　　3.1  穿墙技术
　　在穿墙管中需要填充一些黏土水泥拌合土，选择的是一些强度较低的拌合土，能够有效防止水土的侵入，通过注浆对穿墙管的外部进行加固，防止土体发生松动，在进行穿墙施工时，需要对周围的施工环境进行分析，根据实际的施工情况制定出施工方案，在开启闷管之后，需要及时推进工具管，做好止水工作，选择的止水板要是20mm左右，要能够耐磨和拉伸，及时做好安装工作。
　　3.2  顶管顶进
　　对于顶管顶进需要加强操作控制，确保顶管的均匀平稳，受力方向上也要均匀，在顶进过程中要避免倾斜、偏移等，防止管壁出现裂缝，始终坚持“先挖后顶”的原则，在顶进时需要检查顶铁安装是否平直，防止顶进时发生偏移。
　　3.3  注浆减阻技术
　　在整个施工过程中，注浆减阻技术的应用是一个十分重要的工序，通过对管道注浆，能够减少一定的阻力，通过注浆将管道周围的空隙及时填满，在管道的外部会形成泥浆保护套，在顶进的过程中可以起到支撑作用，减少地面沉降，也能够减少顶进过程中遇到的各种阻力，确保顶进施工的顺利进行。在实际的顶进施工过程中，要对顶管机的头部和尾部进行压浆，同时在相关位置进行跟踪补浆，能够补充施工中的损失。
　　3.4  纠正顶管顶进偏移
　　在顶管的顶进施工过程中，由于受到各种因素的影响，管道在顶进过程中很容易发生偏离轴线的情况，需要及时对顶管进行纠正处理，要确保顶管始终按照设计的轴线顶进。对顶管的纠偏采用的是千斤顶进行纠偏，提前对千斤顶进行调整，在实际操作过程中能够时刻纠正偏移的程度，千斤顶进行纠偏时，着力点的选择需要在顶进管长度1/4的地方。
　　3.5  顶管施工的相关注意事项
　　顶管施工的过程中，需要控制顶进方向，要使用经纬仪对管道需要顶进的方向进行调整和核对，每次顶进大约是30m，需要核对一次，如果顶进的方向发生偏移，需要及时进行纠正。如果在水平方向上发生偏移，需要使用水准仪进行纠偏，要始终确保顶进方向的准确。另外，在顶进过程中，需要对地下水位进行控制，管道顶进时需要与地下水保持一定的距离，距离不低于0.5m，同时需要结合实际的施工情况，及时做好打井降水工作，有效确保施工质量和安全，提前对井点位置进行合理设置，避免对工程施工造成影响，确保工程施工可以顺利进行。
　　4  顶管技术在市政工程管道施工中的具体应用
　　4.1  选择顶管材质
　　在市政工程管道的施工中，顶进管选择的是混凝土材质的，也可以选择钢管，如果顶进管选择的是混凝土材质的，就需要在管材的规格、配筋等方面做好规定，确保顶管符合施工的各种需求。①管材直径的规定，在实际的工程施工过程中，需要根据工程的具体情况，确定好管材的直径大小，顶进管的应用需要满足施工的要求，同时需要确定管材配筋量和厚度等参数，通常管材的内径不能小于50cm;②管材长度的确定需要通过实践证明，在直线推顶过程中，利用长管材可以降低总工作量，但是，直线顶进过程中也很容易造成路径出现偏差，校正的工作量就会增加;如果选用短的管材进行施工，很容易造成管道的弯曲，因此，需要正确判定管道的长度，管材长度和外径比值不超过1.1，选择短管材;如果比例小于1.15，则选用标准管材。
　　4.2  顶管技术施工的步骤
　　（1）施工准备工作。在市政道路工程施工之前，需要做好相应的准備工作，确保顶管施工的顺利进行。①首先对施工现场情况进行勘测，明确地下管网的分布情况，结合工程的实际情况，设计相应的施工方案，做好测量放样工作;②选择合理的顶进管，材质应该是钢筋混凝土的，要考虑到管道的抗压性和抗腐性，结合工程的施工要求，确定管道的内径和外径，为了确保工程的施工质量，顶进管的长度需要控制在20～30的范围;③及时做好工作井和接收井的开挖，按照测量放线的工作井位置，通过人工辅助的方式进行开挖，在开挖完之后，用混凝土进行浇筑，确保井壁的质量，同时对顶管设备进行安装，按照设计方案进行安装和调整，确保施工的顺利。
　　（2）对后靠土体进行加固。顶管设备在实际的顶进过程中，需要安全的进出井口，相关的施工人员需要对机械设备的后靠土体和井口附近的土体进行加固，通常选择的是高压旋喷桩施工技术，在井口位置安装止水装置，能够避免顶进时泥浆的流失。
　　（3）对施工技术的选择。顶管技术的施工主要是借助顶进设备缓慢顶入路基内部，应用到交叉通道和涵洞手段，对该项技术的运用需要事先布设作业井和接收井，在作业井的一端安装推进机头，然后在机头的引导下，向前不断顶进，要清除剩余的土体，能够便于管材的铺设施工。
　　5  结束语
　　综上所述，在市政工程的施工中，采用顶管法施工可以有效解决传统施工中的很多问题，能够取得比较显著的优势，当前城市中市政道路工程的施工规模不断扩大，各项基础设施也在不断完善。顶管施工技术已经得到广泛的应用，在市政工程中发挥着重要的作用，推动市政道路工程的顺利进行，顶管施工技术的施工也会受到外在因素的影响，需要在施工中做好准备工作。
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