1、顶管技术在市政管道施工中的应用摘 要：市政基础的完善程度客观反映着城市的经济发展状况。如今社会生活中，完善市政基础设施已然成为刻不容缓的首要任务。在市政给水、排水、地下交通通道建设等项目中，顶管技术起着重要作用。文章简要分析顶管技术在市政项目中应用的相关内容，以便更好的服务于市政项目。 关键词：顶管技术；市政工程；特点；工艺优化 随着经济的快速发展，城镇划也在快速蔓延。在我国，一线发达城市给人们留下的印象是，林立的高楼、环环紧扣的立交桥；其实，人们不常见到的地下给水、排水管道的建设也同样是城市经济建设的标志。然而，这些地下建设工程会由于发达城市当中的各种因素，比如：城市的高楼林立、交通拥挤、城
2、市空气污染、地下建设铺设严重等等问题，而显得异常复杂，不容易施工。顶管技术的应用恰恰克服了这些困难，在地下工程建设中起到了重要作用。 1 顶管施工的含义、特点、施工过程 1.1 顶管施工的含义 顶管称作非开挖管道敷设技术之一，不需要开挖道路，将以往的线施工改成点施工。它可以直接穿越地面的建筑物和地下管线、公路、铁路、河道等地表或地下浅层建筑。是将管子直接通过液压顶进地层内达到铺设管道的目的。 1.2 顶管施工的特点 顶管施工的特点非常明显，可以将其分为顶管施工优点与缺点。 优点有：（1）施工技术可以缩小施工面积，线操作转为点操作大大的节省了人工成本、机器行进成本。 （2）顶管施工是在地下较深的
3、地下进行，减少了对地面人群的噪音污染、空气污染以及对城市地表交通条件和环境状况的干扰和破坏。 （3）降低了施工难度、加快了施工进程，提高了施工效率。如我公司龙归保障性住房供水项目横穿广从路 105 国道时，为不影响路面上的繁华的交通采用了顶管施工；广深公路庙头至夏园 DN1200 供水管改造工程施工过程中需要穿越海军专用油管、高压电缆和公路桥涵时，为确保上述管线的安全运行，也采用了顶管施工；广州市知识城供水项目穿越现状河涌、高速路涵洞时，无法进行大开挖施工，也采用了顶管施工。 缺点有：（1）施工技术难度高，需要对施工前的工程地质、水文地质、顶进管头选择、管道受力计算等等众多问题的了解。 （2）
4、对施工人员综合素质要求较高。 （3）费用较高。 1.3 顶管施工过程分析 顶管施工过程可细分为顶管施工前、中、后，三个步骤。对施工过程当中可能遇到的问题进行分析、总结。 施工前；顶管施工前要挖掘好工作井和接收井。并将现场布置齐全，包括起重设备、自动控制室、拌浆棚、拌浆材料、注水系统、管片场等。工程师要对场地的地质情况、水质情况、摩擦阻力、顶进力、顶进设备的材质、管道材质和顶进施工款预算等进行分析。对于在施工过程当中可能会出现的一些问题进行事前分析并预防；对不不可预测的一些问题，做好应急措施。由于本工程施工段，工程量大，涉及面广，工期比较紧因此必须做好施工前准备避免对施工款的浪费增加成本甚至造成
5、巨大损失等。 对顶管技术的选择；顶管技术分为：（1）简易工具管，适用于北方水位低，卵石、砾石多的地方。 （2）土压平衡式工具管，其主要适用于珠江三角洲、上海，土质软，地表变化大的地区。 （3）泥水平衡式工具管，适用于的砂性土。 对顶管的选择：（1）包括顶管的管长，要根据施工工程距离的长短。对于比较短的施工工程选择比较短的，因为短管具有灵活变通的特性，当出现偏差时能及时更改。对于比较长的工程选择相对长的管，以减少顶进次数、降低顶进偏差。 （2）管壁厚度的选择，要考虑到管所承受的压力、以及管的强度要求等。 （3）管直径的选择，以不低于 500mm 为基准，方便施工人员进入对其维修。 （4）管材质的
6、选择，则要考虑到当地土质的酸碱情况、是否有腐蚀性。 施工中顶进设备的选择，包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运土设备等。顶管入洞与顶管出动时出现的问题比较多，在施工时要引起注意。顶管在行进过程当中，应对顶管偏离方向要进行顶进偏差校正。当偏差超过 10mm 就进行校正，可以在顶进管每次前进 30cm 左右时进行一次测量，多次微量校正可以起到很好的校正作用。另外在行进过程当中可能会遇到一个重要的技术难题，就是地面沉降或者突起。所以在行进过程中实行注浆减阻。对顶管机头尾部压浆，并在顶进过程中同步进行。这样做有两个作用：（1）可以形成一道泥浆保护膜，对上层地层起到保护作用。 （2）减少阻力，方便施工
7、。还可以增大设备施工能力。 施工过程当中涉及到的计算比较多，这里包括对工作井和接收井的长宽高的计算、对顶进头顶进阻力液压缸顶进动力的计算、顶进时管壁所受到的压力的计算等。需要详细周密的分析和强大的计算能力对其进行严密的设计。 施工后：也就是顶进头露出接收井，成功后要进行工作井、接收井的回填。 2 工艺优化的建议 目前，顶管技术可以说已经非常成熟了，在众多施工工程中都能看到它的身影。这也就越发的凸显了顶管技术的在未来的发展中会越来越重要。因为它涉及到众多领域，地质领域，材料领域，以及数学领域。仅仅拿出所涉及到的力学计算就有：材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等等。所以说它是一门复杂，综合的
8、学科。还有很多未知的领域，需要我们探索发现。在工艺过程的优化上我有几点建议： 打好基础，做好预算。因为整个施工过程是比较庞大的，这就需要我们想在前面，做在前面。对于目前不能预测的情况，认真记录并达到可预防。 多组织，勤学习。要知道，我们的知识面毕竟是有限的，自然，我们对问题的认识面也就比较片面。当面对自己专业以外的知识时，总是欠考虑。而顶管技术又是综合性非常强的学科，这就需要我们多学习，完善自己。 对于公司而言，着重培养一批顶管技术性人才。在这个对于人才一直是供不应求的行业当中，唯有人才的把握才能将工程做到最优性价比。在挑选人才上也是有要求的，首先应该有足够的经验，深厚的知识背景以及多涉世多个
9、领域并善于总结归纳。 记录施工数据，施工问题，以及施工现象。多次记录，并将每次记录进行核对比较，归纳并总结找出规律点，对下次的施工做到预防的目的。 3 结语 顶管技术彻底解决了管道施工中发达城市对施工条件苛刻要求的问题。体现出，顶管技术的必要性和重要性。相信未来，社会的蓬勃发展，城市建设的高要求会再次促进顶管工程的技术更新、工艺优化。在我们施工人员不断的学习，不断的努力的同时，我们的技术会更先进，城市基础建设会更完善，人民生活更加美好。 参考文献 1 方客军.北京地铁蒲黄榆车站超前长管棚试验研究J.铁道建筑技术，2005（05）. 2 上海市政工程设计研究总院.给水排水工程顶管技术规程S.工程建设推荐性标准，2008，7.
