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顶管法施工在市政工程中的应用
作者：万涛
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第12期
摘 要：在一个城市的发展中市政工程起着至关重要的作用，是一个城市建设的核心和主干，随着城市的不断发展，市政工程技术的应用也发展起来，其中顶管技术的运用也越来越成熟，本文通过对顶管法的介绍，进一步的研究了顶管法施工在市政工程中的应用。 关键词：顶管法；市政工程；施工；要点；应用 1 市政工程中的顶管施工技术
顶管施工技术也称非开挖技术，是一种非开挖的地下管道施工方法，在进行管道埋设施工的时候，可以使用顶管法，借助于顶进设备产生的顶力，克服管道周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，然后在工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道。顶管法施工技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差，特别适合用于大中型管径的非开挖铺设。
2 顶管施工技术在市政工程施工中的具体应用 2.1 顶进管的选择
顶进管是顶级施工技术的主要施工设备，因此顶进管的选择很重要。一般来说，顶进施工技术所用的顶进管是钢筋材料的，它的尺寸设计和力的分析都要符合相关的技术标准。一般来说，所选择的顶进管需要满足以下方面的要求：第一，顶进管直径的选择。顶进管的直径大小要根据具体的市政工程施工需要，分析顶进管将要受到的荷载能力而定。一般来说，所选择的顶进管直径要大于500mm。第二，合理选择顶进管的尺寸。顶进管尺寸的长短关乎到顶进管是否能够被控制，关乎到顶进管所用的成本费用。 2.2 顶进施工前的准备工作
在运用顶进法进行市政工程施工之前要做好准备工作。首先要积极的开展工程施工布局活动。顶管施工布局活动主要包括：起重设备、自动控制室、管片堆场、拌浆材料、注水系统、弃土坑等的布置；井内安装发射架、顶管机、反力架等顶进设备的设置等等。第二，要对顶管机进出洞口处以及后靠土体进行高压旋喷住加固，确保顶管机出洞的绝对安全。 2.3 主顶进系统的设置
主顶进系统主要是由工作坑、液压泵站、顶进环、钢后靠和油缸等组成。首先是工作坑的设置。要按照管线的位置、地形、障碍物种类以及管道设计的要求设置工作坑。要根据顶进施
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工的长度以及土质来决定相邻工作坑之间的距离。工作坑应该横向垂直于管道的中心线，这样可以确保后续顶进过程中管道中心的走向。此外，所设置的工作坑需要有足够的工作面。设置完工作坑之后，要进行开挖，一般来说，工作坑开挖的大小可以按照“深度H=地面高程-设计底高程+基础及垫层厚度；深度H=管外径+操作宽度；长度L=工作宽度+管节长度+运土工作长度+千斤顶长度+后背墙厚度”的公式进行计算。其次是顶管设备的安装。主要的顶管设备包括导轨、千斤顶、油泵、起重设备等。 2.4 顶管施工工艺
在市政工程中运用顶管法进行施工的时候，要首先设计顶管井，然后在其中设置一定的装置将土推到其中，并通过机头运送出来，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。首先是顶管井的设计：顶管井可以设置为工作井和接收井，工作井和接收井的形状都是不一样的，不同形状的顶管井拥有不同的结构受力性能。第二，穿墙。穿墙前要首先对可能出现的问题进行预测、分析，并制定相应的处理措施；要在穿墙管内压实纸筋粘土或低强度水泥粘土拌合土，以临时阻水挡土；在工作井中运用工具管进行穿墙的时候，为了确保穿墙孔外侧的土体基本稳定并具有足够的强度，要对穿墙管外测采取注浆固结措施；在闷版开启之后迅速的推进工具管，同时做好穿墙止水工作。第三，顶管出洞。顶管出洞是顶管施工之前最关键的内容。第四，注浆减阻。在市政道路工程施工中，注浆减阻是一项重要的技术措施，通过压注触变泥浆，填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，从而起到支撑地层、减少地面沉降、减少项进阻力的作用。在进行注浆减阻施工的过程中，首先对顶管机头尾部进行压浆，然后在中续问和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆。 3 在市政工程中运用顶管施工技术需要注意的事项
在市政工程中运用顶管施工技术的时候，需要注意以下几个方面的事项： 3.1 千斤顶的着力点
在运用顶管法进行市政工程施工的时候，要准确的把握千斤顶的着力点，一般来说，千斤顶的着力点位于管子总高的四分之一到三分之一的地方。 3.2 顶进方向控制
运用顶管进行顶进施工的时候，管子每顶三十厘米就需要用经纬仪校核一次，若管道顶进的方向和设计轴线方向不对应，应该用工作管内的调节千斤顶进行校正。一般的校正的方法有挖土校正法和木杠支撑法。挖土校正法就是在管子偏向一侧少挖土，在另一侧多超挖一些，使得管节在顶进的时候向另一侧偏移，校正管内偏差。木杠支撑法主要用于管端下陷或管节发生错口的情况。
3.3 地下水位的控制
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地下水位对于市政管道建设也有重要的影响，因此要控制好地下水位。在运用顶管法进行管道施工的时候，要首先对施工现场进行实地勘测，然后根据现场施工情况，做好相应的打井降水工作。从而保证管道工程施工的质量和管道施工的安全。一般来说，地下水位距离管道不能小于0.5m。 4 结语
综上所述，运用顶管施工技术进行市政工程施工的时候，需要做好顶进管的选择、顶进施工前的准备工作、主顶进系统的设置、顶管施工工艺等工作。此外，还需注意千斤顶的着力点、顶进方向控制、地下水位控制等注意的事项。