浅析市政工程顶管施工技术

邵欢欢

（杭州市富阳丰盛建设有限公司 浙江杭州 310000）

摘 要：随着近几年我国的经济不断发展，城市化的速度大大加快，对于城市地下工程的建设任务出现的越来越多，整个地下建筑行业中涵盖數十个工程门类，其中又涉及到上百个不同的工程技术，在这些施工技术中顶管施工技术因其突出的优越性变现的越来越突出，在整体的市政管网建设工程中，通过顶管施工技术可以有效降低对施工场所附近的城市构筑物和道路、管网产生的不可逆影响，同时保证了安全、环保、高效、经济的施工效果。

关键词：城市化 地下施工 市政工程

我国城市基础不断改进，对于市政工程建设的要求也在不断发展，开发出地下空间的项目越来越多，由于新要求，新工艺的加入，使得地下工程建设施工的实施难度也在不断加大，现在一个熟练的市政工人如果没有掌握牢固的理论知识，可能就会因失误操作造成一连串不可逆的连锁反应，使整个市政管道网陷入瘫痪。于此同时，由于政府与社会不断加强对城市的文明形象建设，施工环境治理工作被得到日益重视，所以又对地下工程建设工程提出了各种新的要求。

一、顶管技术的优点：

顶管技术可以不开挖地面，所以施工适应面可以涵盖公路、铁路、河流等传统技术不能触碰的地区，甚至可以在建筑物底下穿过。所以很适合运用到市政工程中来，经过实践，证明这是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法，并且施工的方式对城市城区的交通、噪音和粉尘的危害和影响都会大大降低，是一种污染小并且高效率的施工技术，并且可以节省大量建设投资和缩短城市建设的开发周期。

二、顶管技术在市政工程中的应用

（一） 适用范围

顶管技术可以在城市的中心地区，商业街道，以及特定的一些无法或不方便迁移的文物古迹遗址特殊地段进行作业，也可以对不能进行空中架线、开槽埋管之类的施工任务进行作业。

在进行挖掘城市污水管工程时，当管道的直径大于Φ600mm 时，一般来说施工现场都不能采用明沟的方法来开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时，这种情况可以考虑使用顶管法施工作业。

（二） 顶管技术在市政管网中的应用

在进行旧城区改造时，施工队会遇到许多由于建造时间很久远而且后期没有科学规划的管道排布，这样造成了各种管网相互之间纵横交错，而且有很多的管线因埋藏的地下位置无法查明，这种情况大多数情况都是因为原始资料丢失或者一开始就记录的不完备造成的，所以在对这方面的市政管网进行维修铺设时无法做东对地面进行有效开挖。

所需修建的地下管道的规划路线和城市交通干线、繁华商业区、重要文物古迹，铁路系统或流动水源阻截，这种情况都需要是用顶管施工对其进行转入地下工作。

当污水管道直径较大，并且施工现场的周边环境受限，不可能进行明沟法进行开挖时，要进行埋管施工管道。

二、顶管施工技术的基本原理

顶管法施工的原理是借助主顶油缸和相关的管道间中继间等的推力，工作人员将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起。作业同时，把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。对于长距离顶管，由于主油缸的顶力不足以克服管壁四周的土体摩阻力和迎面阻力，常将管道分段，在每段之间设置由一些中继油缸组成的移动式顶推站即中继间，且在管壁四周加注减摩剂以利于长距离管道的顶推。

（一） 顶管施工的开挖部分仅仅是工作坑和接收坑，土方开挖面积小，基坑四周稳定安全、而且由于开挖面积小所以对交通的影响也小； 在进行管道顶进过程中，施工人员只需要挖去管道断面部分的土，这样一来施工的挖土量减少，运输堆放的量也随之减少，提高工程经济性； 建设面积产生的公害少、提高施工文明程度；有效控制施工成本。

（二） 不足是遭遇到曲率半径小并且同时存在多种曲线组合时，施工人员要面临的施工难度就非常大了；并且在在软土层施工中中容易发生偏差现象，对于这种误差的纠正较困难，所以容易导致管道产生不均匀下沉的现象。

三、顶管施工技术要点分析

（一） 施工前技术准备

可以根据施工前业主及设计方提供的顶管顶迸路线要经过的路线相关的详尽地质资料，为将要遇到的施工困难做好技术准备和设备调配。施工前尽可能多的了解土层的物理性质和相应的力学参数，地下水分布状况，对地下水的基本情况和变化规律做好提前做好记录和计划。在施工所会遇到的有砂层提前搞清其含砂量多少及砂的细度情况及级配关系等信息。对于施工路线上的岩层要搞调查清楚其是否存在裂隙发育。如果岩层是风化岩的话则要搞清楚其属于哪种风化情况。其自身的抗压强度和抗剪强度多少，是粉沙质泥岩还是砂岩，是否为条片状结构还是整体结构等等。一般来说如果设计单位或者相关责任方提供的地质资料不够详细，甚至有错误的话，作为施工单位，一定会要求业主进行补钻作业。也可以在顶进线路上补鉴别孔，局部问题点补技术孔。

（三） 现场施工管理

在实际的施工现场中，管线内部常常会出现污物或者施工残留物，这时候应该及时对其进行清扫，否则这些污物会对阀门、设备、仪表等部分造成严重的损害。在管道安装的前后，也要进行清扫细致的工作，这样做可以减少系统封闭后对整体再次清扫的清扫工作量。清扫后系统的对整体或者分段部分机型打压，以此来检验系统的强度和相应的气密性。这部分工作要注意季节不同对于打压工作的实际影响，如，北方寒冷地区，在冬季施工中一般只会打气压，如果进行打水压，容易造成管道内产生结冰现象，如果因特殊情况进行打水压工作，就要采取一定的防冻措施防治损坏。安排打气压工作时要对系统进行一次认真的分析工作，科学地制定出打压方案并采取相应的安全保障措施。

四、顶管施工要注意的几个问题

（一） 工程地质和水文地质条件

施工前必须了解土层的变化情况； 对于要经过回填土的地带，需要提前加固处理，避免施工过后地表有过大幅度的下沉。

（二） 有毒有害气体的检测和预防

顶管施工通过的地层一般都会有淤泥层，腐烂的动植物会在地下生成有毒有害的气体，顶管施工过程中，需要定时监测管内有毒有害气体的含量，及时通风换气，确保安全。

（三） 在对要建筑物基础进行穿越探察的情况中

顶管技术可以使工作人员在建筑物的基础下进行施工，这时候需要明确将遇到的施工路线上可能会遇到的建筑物基础类型，对与一部分基础不稳定的情况，就需要在顶管顶进前先采取托换、加固等措施来支持整体强度。

结束语：

随着我国的高速城市化，越来越多的土地面积被改造成城市用地，对于城市地下管网建设工作者来说，这是行业发展的大好时机，但是机遇和挑战永远是共存的，相较于新城市用地地下城市空间从容不迫的规划安排，对于老城区的城市线路管道的日常维护和检修总会受到现实情况各种情况的阻碍。城市交通，名胜古迹，居民区，商业区都是市政管网施工作业的困难区域。随着近几年各种新思路新设备，新技术的引进，我国市政管网工作又进入了新一代发展期，在这个领域中只有可以熟练应用各种施工技巧，富有相关人才储备的企业单位才可以生存下来。

参考文献：

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