市政工程顶管施工技术及质量控制措施分析

唐果

摘要：顶管施工技术由于自身成本低、施工安全且绿色环保等原因逐步地成为了现在管道建设的首选方法。分析顶管施工所展现出的优势，研究顶管施工技术以及施工过程中落实质量控制的有效措施。

关键词：市政工程;顶管施工;质量控制

引言

顶管施工技术在近些年来逐步地成为了管道施工方法的热潮。因为传统的管道施工会将路面挖开，不仅损时损利还有损于城市美观。而顶管施工的作业仅需较小的工作井就可以完成，减少了反复铺设路面带来的高成本问题，同时也减少了施工带来的环境污染问题。

一、顶管施工技术的概念

顶管施工技术是一种在过程中借助施工机械的推力穿越土层后进行顶管的管道顶进的施工技术。根据其施工的特点，它又可以被叫做非开挖施工技术[1]，因为其在施工过程中可以采取不开挖或者是少开挖土层的施工方式，对于周边环境影响较小。一方面该技术可以减少施工的成本，提高施工效率;另一方面此技术的应用并不会减少管道与土壤之间应有的摩擦力，可以有效保证施工质量。但是顶管施工技术也有存在的缺点。比如当遇到施工地所在地点的土壤土质较软时，顶管施工就容易出现管道位置偏差等问题，影响施工的准确性和施工质量。

二、市政工程顶管技术的优势

与传统的施工技术相比顶管技术可以有效降低施工人员的工作强度。上文说到顶管技术又可以称为非开挖施工技术，这就表明在施工过程之中不用耗费时间和人力对地面进行开采，而是在地下就可以直接完成管道的铺设，如此便极大地节约时间成本和人力成本，有效减轻施工中成本投入带来的负担。具体而言顶管技术具有以下优势：

第一，由于顶管技术的施工不需要将地面挖开，这就避免了对地面建筑物的拆迁和重建，节约了建筑成本。第二，由于施工主要是在地下进行，需要开挖的主要是工作坑，面积相对较小，对地面损害较少。同时对于城市的交通轨道和交通运行影响也较少，不需要大范围的设置保护围栏，减少了交通堵塞的可能性，同时也美化了城市市容。第三，传统的管道铺设依赖于人力的开采，而顶管技术的机械化程度较高，一方面提高了对从业人员的素质要求，另一方面也节约了人力成本，一定程度上提高了工程作业效率。第四，因为顶管技术不需要大范围的挖断地面，所以将因施工造成的地面沉降的可能降到最低。同时也减少了粉尘污染和施工带来的噪声污染，提高了施工的文明程度与施工方法的现代化。

三、市政工程中顶管施工技术

（一）现场勘查与调查技术

所有的项目施工之前都要进行现场的勘察，以确保项目能够正常、平稳的运行。现场勘查包括了以下几个方面。第一，要对施工现场的人流和车流情况进行大致的梳理分析，根据人流和车流状况合理的规划工期和施工现场的保护措施，从而将施工对交通的影响降到最低。第二，要全面排查地下排水系统[2]。对于地下作业来说，地下管道的复杂情况是施工中最难的一点，所以在施工之前要对地下的管道分布情况进行摸底，避免由于施工的失误损害原有管道。包括地下所埋的煤气管道、通讯管道、电力管道、供水管道、污水管道和雨水渠箱等。

在现场勘查时还要对现场所遗留的杂物进行清除。这些杂物会对相关的施工设备、仪器等带来损害。并且在管道铺设之前对管道进行加压检，确保管道的密封性和安全性。除此之外，还要勘察施工的设备状况以及施工现场的周边环境的状况。在设定方案时，尽量选择工作井较少的施工方案，减少对地面建筑物以及树木等的损害。

（二）管道顶进技术

顶管施工技术的使用过程中，重中之重是要严格地把控施工进度，如果施工进度安排的不合理就会影响整个施工效果。这就不仅需要施工单位在施工前做好准备，也需要施工单位根据现场施工情况进行碎石的调整。具体而言在施工开始前，要根据施工地的土壤状况等因素来确定顶力的大小[3]。而当施工设备投入运行后，根据当地的土壤软硬程度、施工中是否遇到异物以及施工设备是否遇到机头下沉等一系列状况来及时调整机器的推动状态和进度。

（三）顶管纠偏技术

严格来说，在顶管施工技术的应用过程中每顶进一米时就需要对管道位置进行核对，以减少误差或偏移情况的出现，降低更正错误的成本。当顶管离开施工所开采的洞口后，可以利用激光经纬仪来判定顶进轴线的位置，也可以利用光靶测量追踪，保证管道位置的准确性。

四、顶管施工技术的质量控制措施分析

（一）顶管施工中的质量控制

一般而言，顶管施工中的工作井作为施工人员的主要工作场所，在深度上要求其深于5米，以确保工作人员展开安全的工作。工作井的施工周期大约在一个月左右，工作井能否按时保质地完成在很大程度上影响着整体的施工进度。所以，一般工作井需要保持其砌体圆曲度的均匀和统一，这样工作井的砖砌体才能始终保持环向受压状态，也才能发挥其最大的抗压强度，确保施工环境的安全。在顶管施工中，施工单位可以选择沉井的模式来为顶管施工提供后背支撑力，减少渗水漏水的可能性。

（二）后背墙的质量控制

在整个施工过程之中后背墙枕木是与土壁进行直接接触的，所以需要确保二者接触面的严密和平整，一旦发现接触面的墙体或土体出现了不平整的状况，要及时地对其进行处理，再进行其他的项目操作。只有这样才有可能保证后背墙外侧土体在后期的管道顶进施工中能够均匀受压变形，不至于断裂。

当然，根据各施工地土壤状况的不同，其后背墙的含水量也不同。一旦遇到含水量较高的后背墙就容易出现土体回弹的情况，严重一些的会导致土体液化，降低后背墙土体的承载力，导致后续的顶管工程无法施工。因此设计人员和施工人员要有针对性地选择降低含水量的方法，提前解决这个问题，做好具体的防范工作。

五、结束语

隨着城市建设的逐步发展，对原有城区进行改造和建设新的管道系统的工程量都有所增加。顶管施工在管道的建设工程中既能够保证按时保质地完成施工任务，又能够减少对已有交通系统的影响，减少对城市美观的损害。当前顶管施工技术的应用还不算非常广泛，日后随着对于此项技术应用的不断推广，顶管施工也会随之逐步完善。

参考文献

[1]李云鹏.浅析市政工程顶管施工工艺及质量控制[J].科学与财富2018， （021）：279.

[2]王雷.浅析市政给排水工程施工中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰，2016.

[3]葛旺.市政工程中顶管技术质量保证措施[J].建筑工程技术与设计， 2017，（06）.