关于市政工程非开挖顶管技术的研究

孙献伟 刘振平

摘要：市政道路工程作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分，其不仅关系着运输结构、运输能力变化，更推动了城市经济的可持续发展。作为一项非开挖掘进式顶管技术，顶管技术在市政工程中的应用，不仅能够深入地下施工，更不会影响附近环境。这是开挖埋管施工不具备的优势。本文主要对非开挖顶管技术的施工特点、施工流程与注意事项进行了分析与探究。

关键词：非开挖顶管技术；市政工程；注意事项

在城市基础设施中，地下管线作为的主要构成部分，是一个城市生存、发展的主动力。加强对地下管线铺设质量的提升，能够促进城市经济建设，提升现代化水平，意义重大。随着我国城市化进程的不断推进，老旧的城市管道网已经满足不了当前城市发展的需求，特别是诸多问题在市政工程排水管线铺设中出现。为了使市政工程的质量得到有效提升，同时降低投入成本，施工单位往往会在排水管线施工时选用"挖槽铺管法"进行。不过这种方式的使用条件有限，且会严重损坏原有路面、建筑物质量。而非开挖顶管技术因具有良好的性能、环境和较小的交通影响，而再近两年别广泛推广应用。

一、非开挖顶管施工的特点

顶管技术又称为非开挖管道敷设技术，它在施工时不需要对面层进行挖掘，就可以顺利穿过地面建筑和地下建筑以及铁路、河道，与开挖敷设技术进行比较，这样的施工能够大量节省资金投入，减少工期。与此同时，该项施工技术能够使噪音得到有效降低，粉尘大量减少，并且减轻了对交通条件的干扰和对环境情况的破坏，起到了环保无污染的效果，施工效率也得到了明顯提升。由于顶管施工法在多个方面都占有一定的优势，因此被广泛推广应用于市政管道工程施工中。我们将顶管施工的优点总结为以下几个方面：一是施工过程中占用了较小的施工面积，施工面由线缩成点；二是对交通的影响比较小，没有影响正常的地面活动；三是施工过程中对城市居民正常生活干扰不大，不影响居民线路和构筑物的正常使用，仅出现较低的噪音和震动；四是能够穿越河流、建筑铁路等各种障碍，在较深的地下后水下进行管道敷设，使沿线的拆迁工程大量减少，有效降低了工程资金投入。它主要适用于城市中心地区、繁荣商业街道或无法搬迁、不可深挖的文物古迹等特殊地段。通常情况下采用管径￠80至￠600的地下埋管进行顶管法施工作业。

二、市政工程非开挖顶管技术的施工流程

1、测量放样与井下、地面设备安装。顶管轴线与设备安装标高等都是测量放样的内容，利用井下投点、后视点精度的确定，可对顶管轴线放样精度进行有效控制。在安装井下设备时，设备安装部件包括：导轨、千斤顶等。安装施工中，轴线确定必须严格遵循相关测量规定，确保操作符合施工要求。为防止标高人为误差的产生，应降低轴线安装量。安装地面设备时，其设备包含：起吊设备、主顶泵站等，施工时，必须严格按照现场具体情况，进行合理设置，并与顶管轴线存在一定的距离。

2、顶管机下井与出洞。通过起吊设备将顶管机吊入安装好的导轨上，临时千斤顶安装后，应和顶管机连接的管线相连。必要的安全措施应在顶管出洞前进行，如软眼位置在工作井施工中，可进行相应墙体的浇筑，应确保该墙体具有较高的强度及可对洞口外水土压力产生抵抗作用，向出口器放入顶管机后，可对墙上的出洞进行直接切割与封堵。同时，还可以将部分钢封门安装在工作井软眼位置，以此起到加固洞口外土体及地下水位降低的作用。

3、正常顶进控制。“先挖后顶、随挖随顶”为顶进施工的原则。顶进施工前需对顶铁安装平直性进行检查，避免偏心荷载出现于顶进施工中。顶进施工中，要求随时对油泵压力表变化情况加以关注，如压力增加较为迅速，需将油泵暂停，找出原因及时采取科学有效措施进行施工。需在规定进度内确定千斤顶活塞杆外伸长度，避免超出。顶进工作需连续进行，停顿时间不宜过长。

4、顶管机进洞、起吊及转移。在洞口位置放置顶管机市，必须遵循洞口位置的具体情况、地质条件及地下水文状况进行相关措施的选择。在确保施工安全的前提下，指派施工人员及时除去软眼封门，随后不断顶进，直至顶管机进入接收机内，最后将机头与管道的连接解除。

三、市政工程非开挖顶管技术的注意事项

作为市政施工中一种非开挖掘进式技术，顶管技术的特点为对附近环境影响小或无影响，施工不需要较大的场地及噪音污染低等。在市政道路施工中，非开挖顶管技术的广泛应用，对其发展具有关键性的作用。施工单位为提升市政工程施工质量，必须重视非开挖顶管技术，根据施工现场具体情况，选择顶进管，确保其长度、直径等符合施工要求。

1、超前探查地下管线尽管先进的顶管设备具有在施工时探查前进路线不远距离管線的能力，但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的，这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营，确保公众正常生活仍有必要。

2、穿越建筑时对基础的探查顶管在建筑物基础下施工时，需要明确施工施工路线上所遇到的基础类型，对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施。

3、顶进计算顶进计算其一包括准确计算顶进推力，根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布；其二是工作井设计，根据计算得到的最大顶力，提出工作井的加固方案。

4、“先挖后顶、随挖随顶”为顶进施工的原则。顶进施工前需对顶铁安装平直性进行检查，避免偏心荷载出现于顶进施工中。需在规定进度内确定千斤顶活塞杆外伸长度，避免超出。顶进工作需连续进行，停顿时间不宜过长。

四、结束语

综上所述，随着城市化进程的不断加快，我国市政工程建设规模也不断扩大。为提升市政工程建设的整体质量，施工单位必须重视施工技术的合理选择。顶管技术作为市政工程建设的主要技术之一，其施工技术水平的高低与工程施工质量息息相关，为此，必须在提升技术水平的基础上，规范顶管施工流程，只有这样才能提升工程建设的整体技术水平，才能实现市政工程建设的经济效益与社会效益。

参考文献：

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