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【摘要】本文主要分析了市政工程中顶管施工问题，集中分析了市政工程顶管施工的技术要点，论述了其中较为重要的施工方法和方式，以期可以为今后市政工程施工的水平。
【关键词】市政工程；顶管施工；技术
中图分类号： TU99 文献标识码： A
一、前言
目前，在市政工程的施工中，施工技术还有待于提高，特别是在一些重点的使用部位，施工技术的好坏直接影响施工的质量，所以，分析市政工程的顶管施工技术非常有必要。
二、工程概况
某地污水处理系统要安装厂外管线，其中有直径为600mm的钢筋混凝土管要斜向穿过一段长约为8.9m的铁路线。考虑到实际情况，此工程采用顶管施工技术。本文结合该工程，一一介绍顶管施工的技术要点。
三、顶管技术中的术语
顶管施工技术是一种非开挖或者少开挖的管道施工技术，是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工技术，它不需要开挖沟槽，并且能够穿越公路、铁路、河流、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线设施等。
顶管技术施工方法主要包括：1.按挖土方式分为：普通顶管、机械化顶管、半机械化顶管、水射顶管、挤压顶管。2.按工作面土质稳定性情况可分为开放式顶管和密闭式顶管。密闭式顶管又分为气压式顶管、泥水平衡法及土压平衡法。3.按顶力装置的部位可分为前方牵引式、后方顶进式、盾头顶进式及中继间接力式。4.按施工人员能否进入管内操作分为大口径顶管和小口径顶管。小口径顶管又包括挤压式、牵引挤压式、爆破成型法、气冲法、扩孔法、真空震动法、水力冲孔法及水平钻进法。顶管技术要点在于纠正管道在顶进过程中的的偏差，一般来说，管的中心偏离轴线不超过30mm。特别适用于大中型管径的非开挖铺设，具有经济、高效、保护环境的效果。这种技术的优点是：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。缺点是：地下水易渗入管道内、管径小时，工人不易操作，需要顶进套管、在土质条件不好时，容易产生偏差且不容易校正。
四、顶管施工技术要点
1.施工准备和方法选择
此工程在顶进之前，施工队伍对周边地质、水文情况，各层土壤的系数，地下水位的流量、水位等进行了详细的勘察。与此同时，对于列车的通过时分以及时间间隔，路基中埋设的电缆和管线等，都要和相关单位进行磋商，以改移或是拆除矛盾的部位。施工之前将各种防护措施以及用具准备妥当，以保证施工顺利、安全的进行。
顶进作业要在工作坑的水位降到基底0.5m至1m后进行。降水、排水系统要在开挖工作坑期间就一同做好。开挖使用机械开挖，为确保路线的安全，设计时确定的防护方法一定要实施到位。
按照设计进行后背和工作底板的制作。由于在平整度方面，工作底板需求偏高，在作业时使用方格网高程控制方法，在灌注工作底板混凝土时，采用?16的钢筋头埋设到其中，分成2.5m的方格网进行高程控制，最后再用合适比例的水泥砂浆整平。为了保证顶进作业，要将顶板做成前高后低的仰坡，将方向墩设置在底板的两边。预制管身就地在灌注好的底板上直接进行。
管顶覆土大于3米的，可以使用“钢板脱壳”的放大进行作业，在管顶上设置钢板，和涵体一同前进。当路基土体对着管道的移动产生变形或是遇到顶进阻力增大时，可以将管身和钢板之间的连接解除，借助管顶隔离层和钢板之间较小的摩擦力，让钢板托着路基覆土，管身在钢板之下行进。顶进作业时，出土速度要尽量加快，实行多班连续作业，作业同时要注意管身的轴线方向有无偏差，若有则要及时进行修正。若出现“左右”纠缠着可使用一侧少挖土，另一侧超挖的方法逐步进行；若出现“扎头”，则可以使用少挖涵底土或是换铺地基的办法逐步进行；顶进作业时，必须在和涵体的轴线一致的方向上安置顶铁，为保证传力的均匀还要每隔4米设置一条横梁。
2.设备的安装及调试
（一）顶进设备。在完成管身以及后背的建成工作后，就可以安装顶进设备。使用的千斤顶根据最大顶力来配置台数。完成设备安装之后，要进行以下调试：全面检查千斤顶功能是否正常，其液压元件可靠与否，有没有管道泄漏的情况；调整好溢流阀的作业压力以及一系列继电器的保安值；将油压逐渐加大，推起管身，以测试起推推力；后背变化情况要时刻注意。
（二）辅助设备。制作好管身之后，就可以将各侧的钢刃脚安装到管身上，同时装配好人工挖土工作台。在安装底刃脚时，要注意做成船头坡。
（三）试顶。完成上述步骤以后，就可以进行试顶，试顶在将管身顶动后停止。试顶过程汇总，在各个部位观察的有关专业人员要时刻注意变化，及时记录；开泵后要在油压提升5～10Mpa的时候停泵查看，若有異状，尽快处理；与此同时要注意底板以及后背的变化情况。
3.线路加固和安全措施
工程线路的加固使用吊轨纵横梁加固方法。首先要用木枕替换掉混凝土枕，替换采用隔六抽一方法，同时在线路的另一侧搭建枕木垛，在木枕上加载四组3根50kg/m的钢轨扣轨梁。之后将道碴挖空，穿过工字梁横梁，使用钢扣板和U型螺栓将扣轨梁以及横梁联系起来。为了降低顶进阻力，在每组横梁的下面铺设厚度为1cm的钢板，钢板下涂上黄油作为滑道。为了有效避免管线在顶进过程中有横移现象，在管身顶设两台导链，将之固定于挡碴墙的预埋钢筋上，若是发生了上述情况，要及时使用导链进行调整。
作业过程中，若是有需要拆换、加固或是改移既有线路的设备时，首先要和当地的工务部门进行联系，同时经过双方协商之后才能进行。顶进作业启动后，不能在中途无故暂停，必须24小时不断作业，同时各种材料以及机械设备要准备充足。施工中要严格执行“四不挖土”的原则，列车通过时要停下所有的施工活动，施工人员要撤出施工场所。顶进时顶铁上不能有人站立。
管身顶进到达既定位置之后没要尽快将路线恢复。在将拆除加固设备之前，要首先确认是否备齐起拨道工具、道碴和上碴工具，同时将抽出横梁的作业流程安排妥当。施工中抽出横梁木枕换成钢筋混凝土轨枕，作业采用隔六取一的方法进行。抽取完成之后，要立即补充道碴并加以捣固。以上工序全部完成之后，要对路线整体进行全面维修，达到运营标准后，才可以上报运营部以恢复正常使用。
五、市政工程中顶管施工质量控制措施分析
1、顶管施工中工作井的质量控制措施
在顶管施工过程中，工作井的深度一般>5m，是施工人员的主要工作场地。一般来说，工作井大约要进行约一个月的持续施工，所以其施工质量直接影响着施工进度、环境以及工作人员的人身安全。所以，工作井的砌体圆曲度应做到均匀、统一，使砖砌体始终保持环向受压状态，使砌体材料的抗压强度得到最大程度的发挥。沉井的构建完成后，即可在其内部进行顶管操作。在顶管施工中，沉井主要具备以下优势：占地面积小、隔水性能优异、为顶管施工提供后背支撑力、为顶管与焊接施工提供更加安全的操作空间。
由于不需要配置支护结构，因此挖土量较少，对周围建筑物不会造成不良影响。所以，在深埋时，宜采用沉井法完成各项施工操作。
2、后背墙的质量控制
由于后背墙枕木需要与土壁进行直接接触，所以只有确保接触面的严密、平整，才能使后背墙的外侧土体在管道的顶进过程中均匀受压变形。在土体不平时，应先进行相应的处理再进行顶进操作，以免导致局部土体的受力破坏问题。若施工过程中存在着后背墙外侧土体含水量较高的问题，就容易在撤力时发生土体回弹，并最终造成土体液化，使后背墙土体的承载力丧失，顶管也会因此而无法继续顶进。为了解决这一问题，工作人员应基于土体类型，针对性地选择降低含水量的方法。若后背墙外侧土体发生局部塌方，应采用先清理土方，再填充袋装碎石的方法加以处理。
3、轴线、标高的控制与纠偏
轴线、标高在顶管施工中是非常重要的两项指标，其准确程度直接决定着管道是否能够最终投入使用。在顶进管道前，工作人员应以设计图纸与交桩记录为依据，将水准点引测至工作坑的下部井壁、将管道轴线方向引测至工作井的下部前后井壁，并对二者进行标识。随后，以基准点为依据展开复核，以此作为标高与顶管方向控制基准点。在安装导轨时，工作人员应确保坡降标高符合设计标准的要求，以便对顶进管道的轴线与标高进行更高水平的控制。若条件允许，测量仪器应尽量选择激光经纬仪和水准仪，做到每顶进一次，测量一次轴线与标高。
六、结束语
综上所述，市政工程中顶管施工必须要更加的有效，这就需要市政工程施工人员明确施工的技术难点和要点，采取有效的施工技术方法，从整体上提高施工的质量。
【参考文献】
[1]高峻岭.顶管技术在市政工程中的应用及施工要点分析[J].甘肃科技，2009，25，（11）.
[2]张高峰.浅谈市政工程中顶管施工技术[J].南北桥，2009，（10）.
[3]何耀辉.市政工程中顶管施工技术要点[J].中国市政工程，2008，（6）.
【关键词】市政工程；顶管施工；技术
中图分类号： TU99 文献标识码： A
一、前言
目前，在市政工程的施工中，施工技术还有待于提高，特别是在一些重点的使用部位，施工技术的好坏直接影响施工的质量，所以，分析市政工程的顶管施工技术非常有必要。
二、工程概况
某地污水处理系统要安装厂外管线，其中有直径为600mm的钢筋混凝土管要斜向穿过一段长约为8.9m的铁路线。考虑到实际情况，此工程采用顶管施工技术。本文结合该工程，一一介绍顶管施工的技术要点。
三、顶管技术中的术语
顶管施工技术是一种非开挖或者少开挖的管道施工技术，是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工技术，它不需要开挖沟槽，并且能够穿越公路、铁路、河流、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线设施等。
顶管技术施工方法主要包括：1.按挖土方式分为：普通顶管、机械化顶管、半机械化顶管、水射顶管、挤压顶管。2.按工作面土质稳定性情况可分为开放式顶管和密闭式顶管。密闭式顶管又分为气压式顶管、泥水平衡法及土压平衡法。3.按顶力装置的部位可分为前方牵引式、后方顶进式、盾头顶进式及中继间接力式。4.按施工人员能否进入管内操作分为大口径顶管和小口径顶管。小口径顶管又包括挤压式、牵引挤压式、爆破成型法、气冲法、扩孔法、真空震动法、水力冲孔法及水平钻进法。顶管技术要点在于纠正管道在顶进过程中的的偏差，一般来说，管的中心偏离轴线不超过30mm。特别适用于大中型管径的非开挖铺设，具有经济、高效、保护环境的效果。这种技术的优点是：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。缺点是：地下水易渗入管道内、管径小时，工人不易操作，需要顶进套管、在土质条件不好时，容易产生偏差且不容易校正。
四、顶管施工技术要点
1.施工准备和方法选择
此工程在顶进之前，施工队伍对周边地质、水文情况，各层土壤的系数，地下水位的流量、水位等进行了详细的勘察。与此同时，对于列车的通过时分以及时间间隔，路基中埋设的电缆和管线等，都要和相关单位进行磋商，以改移或是拆除矛盾的部位。施工之前将各种防护措施以及用具准备妥当，以保证施工顺利、安全的进行。
顶进作业要在工作坑的水位降到基底0.5m至1m后进行。降水、排水系统要在开挖工作坑期间就一同做好。开挖使用机械开挖，为确保路线的安全，设计时确定的防护方法一定要实施到位。
按照设计进行后背和工作底板的制作。由于在平整度方面，工作底板需求偏高，在作业时使用方格网高程控制方法，在灌注工作底板混凝土时，采用?16的钢筋头埋设到其中，分成2.5m的方格网进行高程控制，最后再用合适比例的水泥砂浆整平。为了保证顶进作业，要将顶板做成前高后低的仰坡，将方向墩设置在底板的两边。预制管身就地在灌注好的底板上直接进行。
管顶覆土大于3米的，可以使用“钢板脱壳”的放大进行作业，在管顶上设置钢板，和涵体一同前进。当路基土体对着管道的移动产生变形或是遇到顶进阻力增大时，可以将管身和钢板之间的连接解除，借助管顶隔离层和钢板之间较小的摩擦力，让钢板托着路基覆土，管身在钢板之下行进。顶进作业时，出土速度要尽量加快，实行多班连续作业，作业同时要注意管身的轴线方向有无偏差，若有则要及时进行修正。若出现“左右”纠缠着可使用一侧少挖土，另一侧超挖的方法逐步进行；若出现“扎头”，则可以使用少挖涵底土或是换铺地基的办法逐步进行；顶进作业时，必须在和涵体的轴线一致的方向上安置顶铁，为保证传力的均匀还要每隔4米设置一条横梁。
2.设备的安装及调试
（一）顶进设备。在完成管身以及后背的建成工作后，就可以安装顶进设备。使用的千斤顶根据最大顶力来配置台数。完成设备安装之后，要进行以下调试：全面检查千斤顶功能是否正常，其液压元件可靠与否，有没有管道泄漏的情况；调整好溢流阀的作业压力以及一系列继电器的保安值；将油压逐渐加大，推起管身，以测试起推推力；后背变化情况要时刻注意。
（二）辅助设备。制作好管身之后，就可以将各侧的钢刃脚安装到管身上，同时装配好人工挖土工作台。在安装底刃脚时，要注意做成船头坡。
（三）试顶。完成上述步骤以后，就可以进行试顶，试顶在将管身顶动后停止。试顶过程汇总，在各个部位观察的有关专业人员要时刻注意变化，及时记录；开泵后要在油压提升5～10Mpa的时候停泵查看，若有異状，尽快处理；与此同时要注意底板以及后背的变化情况。
3.线路加固和安全措施
工程线路的加固使用吊轨纵横梁加固方法。首先要用木枕替换掉混凝土枕，替换采用隔六抽一方法，同时在线路的另一侧搭建枕木垛，在木枕上加载四组3根50kg/m的钢轨扣轨梁。之后将道碴挖空，穿过工字梁横梁，使用钢扣板和U型螺栓将扣轨梁以及横梁联系起来。为了降低顶进阻力，在每组横梁的下面铺设厚度为1cm的钢板，钢板下涂上黄油作为滑道。为了有效避免管线在顶进过程中有横移现象，在管身顶设两台导链，将之固定于挡碴墙的预埋钢筋上，若是发生了上述情况，要及时使用导链进行调整。
作业过程中，若是有需要拆换、加固或是改移既有线路的设备时，首先要和当地的工务部门进行联系，同时经过双方协商之后才能进行。顶进作业启动后，不能在中途无故暂停，必须24小时不断作业，同时各种材料以及机械设备要准备充足。施工中要严格执行“四不挖土”的原则，列车通过时要停下所有的施工活动，施工人员要撤出施工场所。顶进时顶铁上不能有人站立。
管身顶进到达既定位置之后没要尽快将路线恢复。在将拆除加固设备之前，要首先确认是否备齐起拨道工具、道碴和上碴工具，同时将抽出横梁的作业流程安排妥当。施工中抽出横梁木枕换成钢筋混凝土轨枕，作业采用隔六取一的方法进行。抽取完成之后，要立即补充道碴并加以捣固。以上工序全部完成之后，要对路线整体进行全面维修，达到运营标准后，才可以上报运营部以恢复正常使用。
五、市政工程中顶管施工质量控制措施分析
1、顶管施工中工作井的质量控制措施
在顶管施工过程中，工作井的深度一般>5m，是施工人员的主要工作场地。一般来说，工作井大约要进行约一个月的持续施工，所以其施工质量直接影响着施工进度、环境以及工作人员的人身安全。所以，工作井的砌体圆曲度应做到均匀、统一，使砖砌体始终保持环向受压状态，使砌体材料的抗压强度得到最大程度的发挥。沉井的构建完成后，即可在其内部进行顶管操作。在顶管施工中，沉井主要具备以下优势：占地面积小、隔水性能优异、为顶管施工提供后背支撑力、为顶管与焊接施工提供更加安全的操作空间。
由于不需要配置支护结构，因此挖土量较少，对周围建筑物不会造成不良影响。所以，在深埋时，宜采用沉井法完成各项施工操作。
2、后背墙的质量控制
由于后背墙枕木需要与土壁进行直接接触，所以只有确保接触面的严密、平整，才能使后背墙的外侧土体在管道的顶进过程中均匀受压变形。在土体不平时，应先进行相应的处理再进行顶进操作，以免导致局部土体的受力破坏问题。若施工过程中存在着后背墙外侧土体含水量较高的问题，就容易在撤力时发生土体回弹，并最终造成土体液化，使后背墙土体的承载力丧失，顶管也会因此而无法继续顶进。为了解决这一问题，工作人员应基于土体类型，针对性地选择降低含水量的方法。若后背墙外侧土体发生局部塌方，应采用先清理土方，再填充袋装碎石的方法加以处理。
3、轴线、标高的控制与纠偏
轴线、标高在顶管施工中是非常重要的两项指标，其准确程度直接决定着管道是否能够最终投入使用。在顶进管道前，工作人员应以设计图纸与交桩记录为依据，将水准点引测至工作坑的下部井壁、将管道轴线方向引测至工作井的下部前后井壁，并对二者进行标识。随后，以基准点为依据展开复核，以此作为标高与顶管方向控制基准点。在安装导轨时，工作人员应确保坡降标高符合设计标准的要求，以便对顶进管道的轴线与标高进行更高水平的控制。若条件允许，测量仪器应尽量选择激光经纬仪和水准仪，做到每顶进一次，测量一次轴线与标高。
六、结束语
综上所述，市政工程中顶管施工必须要更加的有效，这就需要市政工程施工人员明确施工的技术难点和要点，采取有效的施工技术方法，从整体上提高施工的质量。
【参考文献】
[1]高峻岭.顶管技术在市政工程中的应用及施工要点分析[J].甘肃科技，2009，25，（11）.
[2]张高峰.浅谈市政工程中顶管施工技术[J].南北桥，2009，（10）.
[3]何耀辉.市政工程中顶管施工技术要点[J].中国市政工程，2008，（6）.