摘要：现如今，我国城市建设不断发展，对市政工程建设的要求也在不断提高。在地下管道施工中科学应用地下顶管施工技术，从而导致开挖的施工量较小，因此该技术在市政工程建设中得到了广泛应用。本文分析了顶管施工的优势及其在工程建设中的实际应用，以期促进工程顺利竣工。
关键词：市政；顶管施工；开挖；顶进
引言
传统排水管道工程在施工中显然无法满足这一条件。为解决这一难题，顶管施工技术应运而生，并从以往应用案例来看，效果非常明显。顶管施工技术通过非开挖方式，在市政给排水工程中采取不开挖或尽量少开挖的方式完成管道埋设施工。该方法是借助于工作环境内顶进设备的压力作用，最大化突破管道和土壤之间的摩擦，将管道沿原定设计轨道压入土内，然后将土方挪走。该技术无论从施工工艺、人员、设备投入等方面都领先于传统操作方式，并且对周边环境造成的影响极小。顶管技术优势显而易见，但要取得理想的效果，对操作人员专业施工技能及施工中精确度要求非常高。
一、顶管施工技术概念
市政工程管道施工运用顶管比较常见，能够优化工程施工，提升工程质量以及保障进度。其中，顶管施工在民间又被称为非开挖施工，顶管施工是一种不用开挖或者是少量开挖的一种施工技术，运用顶管施工的过程当中，可以将管道土壤前进当中摩擦力有效消除，促使管道施工可以符合设计要求以及设计坡度标准。除此之外，某些施工路线比较长，如果使用传统管理施工方式，无法避免存在较大摩擦力，所以这样情况之下，可以将管道实现分段处理，每段设置中继油缸，这样可以有效减少阻力，快速实现良好操作，除此之外，还可以在其中加入一些减摩剂，这样可以减少摩擦，避免管道前进产生较大阻力。相对传统的管道工程技术而言，顶管施工技术不仅仅施工成本相对比较低，而且不会对于周边环境造成较大负面影响，同样不会对于交通运输情况造成影响，另外实际的工程施工过程当中噪音也比较小，但是，顶管施工技术依然还是存在着一定的缺点。
二、市政工程顶管施工技术探讨
1、前期准备工作.①材料选择顶管是道路工程整体质量的核心环节，而工程的选材对顶管的质量起决定性作用，只有材料性能达标，才能使后期的施工有所保障。材料选择要满足工程排水设计要求，并利用直径大小和实际长短进行计算，确定顶管总长及所能承受的最大压力，以此数据为关键点设定顶管材料选择标准。②施工方案设计由于工程的复杂性，现场环境存在着一定的不可控性，为最大限度避免外界环境影响，因此施工前要做好环境调查工作，结合现场实际状况做好应对方案，便于及时处理突发状况。③提高图纸分析的准确性由于工程中钢管导轨的预埋环节必须满足顶管设计标高，并需做好周围预埋管件路线，此外，沉井内底部混凝土强度也必须满足工程需求，导轨工作开展前要确保井内底部混凝土强度达到设计标准的1/2，这些数据都来源于工程设计图，因此其是否科学合理非常重要，做好前期分析工作，重点测算图纸中的轴线布置、工作坑选择、高程设置数据并进行核实。
2、工作坑开挖。工作坑开挖时，施工人员应当根据施工现场的实际情况，合理规划施工技术方案，保证顶管的最大直径、长度和土体的承载力可满足工程建设的基本要求。此外，还需全面了解和掌握机械设备和已制定的下管和出土方法，进而明确导坑开挖的尺寸和长宽。按照规范的基本要求，工作坑上口前端和路边的距离不得小于2m，且在管节的后端与千斤顶之间要适度预留出土体的空间。如工程施工中需要长期接触水，则需确保水坑和排水设施建设的整体质量。
3、设置顶管导轨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆顶管导轨通常由四根钢轨构成，且在钢轨间也设置了枕木，要求枕木间的距离为0.8~1m，钢轨的长度即为工作坑底面的长度，去除钢轨自身所占据的位置，就能够获取工作坑底面的长度。然后结合管节的外径来决定导轨铺设的间距，该间距需确保顶管节放置后，底部的高度可超出枕木底部0.2m，且在千斤顶安装施工后，保证管节横截面处于最大接触面的状态，钢轨应平直安装，并对其坡度予以严格控制，让其处在规定的范围内。
4、顶管设备。工作井顶管地面设备安装包括：泥水循环系统设备安装、主顶油泵房及主控室安装。工作井设备安装包括：整体式顶进构架的安装、后坐垫块、导轨、测量棚、穿墙止水设备的安装。上述设备安装完毕后，进行顶管机及连接管线安装，顶管机安装主要将在地面组装调试好的泥水平衡顶管机整体吊下工作井，放在导轨上，连接好主控室与顶管机的电缆线信号线等管线，连接好泥水管道。工作井内设备安装完毕，必须按照操作规程进行检查。
5、顶进流程。顶管机吊至导轨上→中心调整→吊放第一节管道连接就位→电缆穿管道，总电源接通→注浆管及其他管线接通→机头电源信号接通→顶管主机启动→泥水平衡控制器运行→启动送排泥泵→泥水排至泥浆池主→顶进装置启动、顶进→注浆泵启动→主顶进千斤顶停止顶进，注浆系统停止→排泥停止，关闭主机→轴线偏差测量→主顶千斤顶全部回缩原位→主顶进装置关闭、停机，关闭全部顶进设备→切断井下总电源，临时拆除井口电缆、管道等管线→吊放下一节管道，→中心调整→电弧焊连接→循环顶进→机头进入接收井内→拆除设备，吊运机头顶管完成。
6、洞口密封处理、管道修补及校准。完成井下工作后，需要进行顶管机转移，并将洞口进行彻底清理，在安装轨道处进行检查，做出防水设计处理，安装止水设备。在洞口的封闭过程中，可以使用混凝土浇筑的方式，在完成顶管作业后，首先要做的是对管道破损进行修补和回填，保证管道达到最为合理的使用状态，其次对管道的线路进行校准，确保管道的轴线位置不出现任何误差，管道封填中，可以加入钢圈，提高封填的刚性，选用“F”型钢筋混凝土顶管，并确保运输过程中不出现变形情况。
7、管节矫正。顶管在顶进过程中，由刀盘和螺旋机来完成综合作业，由顶进的机头来进行旋转施工。所以在施工过程中，需要保证机头旋转的具体角度符合实际情况，如果出现顶进偏差问题，就要进行合理的矫正，防止发生偏转，保证机头的整体稳定。8、测量与纠偏。1）顶管测量工程中经常采用的是激光水准仪和经纬仪，首节管道距离控制在20～50cm较适宜。顶进过程中的测量为1m左右测量1次。如果纠正环节则需按顶进次数进行测量。2）中心线测量该环节首先要确定方向桩，然后在桩上挂好小线，随后在工作台底部挂好垂球，利用激光水准仪使其对齐，确保顶进环节的方向和轨道的正确性。3）高程测量主要工具为激光水准仪，测量前确保水准点位置保持在平台中。4）管道端部的中线与高程测量利用工具激光水准仪和经纬仪，严格按照设计要求执行，一旦发现偏离轨道立即纠正。纠错环节要平稳缓慢调整，直到满足工程需求。
结论
随着城市化进程日益加快，各类工程数量以及规模正在不断的扩大，尤其是市政管道工程日益增加，在传统市政管道工程施工过程当中存在诸多问题，需要采取有效措施加以改进和完善，日后管道施工的过程当中可以加强顶管施工技术的运用，顶管施工是一种现代化施工技术，能够有效消除市政施工过程当中诸多不便，不但能够有效的缓解交通问题，而且可以有效提高施工效率，市政工程当中工作人员要充分掌握顶管施工技术。
参考文献：
[1]张嵘，田辉.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用探讨[J].工程技术（文摘版），2018（9）：00047.
[2]李广峰.顶管工艺在市政给水管道施工中的应用技术探究[J].建材与装饰，2019（11）.
论文作者:邵红彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：顶管论文; 管道论文; 施工技术论文; 导轨论文; 工作论文; 测量论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第26期论文;