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顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的运用研究

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张卿

[导读] 摘要：基于对顶管施工技术在城镇燃气管道建设中运用的研究，首先，阐述顶管施工技术原理。

        中国葛洲坝集团电力有限责任公司湖北宜昌 443000
        摘要：基于对顶管施工技术在城镇燃气管道建设中运用的研究，首先，阐述顶管施工技术原理。然后，分析顶管施工技术在城镇燃气管道建设中运用，具有减少对环境的影响、减少成本浪费等重要作用。最后，给出顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的运用，包括在土压平衡施工中的应用、在顶管竖井施工中的应用等。
        关键词：顶管施工技术；城镇；燃气管道
        燃气管道建设工作已经成为城镇发展中的重点工作，因为社会的快速发展，使得我国的环境问题逐渐加剧，人们也能够意识到环境保护的重要作用。因此，国家在节能减排以及大气治理中投入更多精力，并出台不同政策。天然气作为清洁能源，具备绿色环保特点、经济实惠特点以及安全可靠特点，受到更多人的关注。在此背景下，国内天然气事业得到一定进步。在各个地区加强城市燃气管道建设工作，为确保建设质量，要对顶管施工技术进行合理应用。所以，本文将针对顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的运用相应内容进行阐述。
        1、顶管施工技术原理
        顶管施工技术在应用中使用的主要是予力技术作用原理，顶管机头对顶进管材沿线的岩石以及土壤等，施加予力作用，这样可以实现对岩石的切割与土壤的扰动。针对已经出现预变形的土壤，要及时进行变形碎化，之后对其进行压实。当支撑土壤，以及补偿岩石土壤出现变形问题后，会产生土压力，促使顶进管材管外壁，能够与周围土壤、周围岩石之间进行紧密结合，对顶进的管道进行不断挤压，从而形成管网。在顶管施工技术的应用中，通过结合其特点，可以对其进行分类。如果按照顶进管材的材质进行分类，那么会分为钢筋混凝凝土顶管以及铸铁管顶管等。如果按照顶进管材管径规格进行分类，那么可以将其分为小口径顶管以及中口径顶管等。总之，在城镇燃气管道建设中，顶管施工技术在其中发挥着不可替代的作用。因此，在施工期间工作人员对于顶管施工技术优势与技术特点要有正确把握，将其合理应用在施工中，这样可以实现各项施工工作的有序进行，提升施工质量。
        2、顶管施工技术在城镇燃气管道建设中运用的重要作用
        天然气是我国清洁能源中的重要组成部分，在我国能源结构调整、环境友好型社会的建设中，发挥着不可替代的作用[1]。在城镇燃气管道建设中，顶管施工技术的应用，体现在不同方面中，比如，通过对顶管施工技术的科学合理应用，使得外部条件能够得到满足，实现各项施工工作的有序进行。而且可以降低对周围环境的影响与伤害，减少对土地的占用，从而降低建设成本。在顶管施工技术的应用中，可以在最大程度上降低对城镇居民以及交通的干扰与影响，在传统燃气管道施工中，会影响交通的正常运行，而且会对原本道路设施造成破坏，出现严重的噪声等污染。但通过对顶管施工技术的科学合理应用，不仅不会对交通造成影响，而且不会出现严重的污染问题。而且顶管施工技术的适用范围相对较广，比如，在广场穿越、河流的穿越，以及特殊施工情况中使用顶管施工技术。在城镇燃气管道建设工作开展中，要将顶管施工技术优势发挥出来，这样才能确保整个工程施工的安全性，减少成本浪费情况出现，为施工部门创造更多经济效益与社会效益。
        3、顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的运用
        3.1在土压平衡施工中的应用
        在城镇燃气管道建设工作开展中，土压平衡施工是其中的重点工作，为促使土压平衡施工施工工作的有序进行，可以对顶管施工技术进行合理应用。

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土压平衡顶管属于机械顶管，在实际工作中，采用的是封闭式设计理念。在实际施工工作开展中，掘进机顶进力，与地下水压力、土压力之和相同。除此之外，掘进机前进量以及排土量，与切削量相一致。在土体切削期间，要对刀盘进行合理应用，通过刀盘旋转实现土体的有效切削，然后对土体进行搅拌，在这一过程中，要充分使用搅拌棒。如果面临的是含水量较少的粘土，可以将水注入到其中，使得粘土含水量能够增加。如果属于粘粒量较少的砂石，或者砂砾土质，可以将泥浆注入到其中，使得泥浆的粘土成分可以增加。土质在经过搅拌之后，要具备良好塑性与止水性。在这一过程中，为实现土压力大小的有效控制，要对顶管机推进速度进行调节，还可以调节螺旋输送机速度，这样可以将土压力控制在被动土压力、主动土压力之间。土压平衡顶管有着较广的适用范围，无论是N值为0的软黏土，还是为50的砂砾土，都可以采用土压平衡顶管施工方式。在实际施工工作开展中，要严格按照相应流程与标准进行，这样才能实现各项工作的顺利展开。而且可以降低对环境的影响，实现人类与环境的和谐发展。
        3.2在顶管竖井施工中的应用
        顶管竖井施工是城镇燃气管道施工中的重点工作，在顶管竖井施工期间，可以合理应用顶管施工技术。在此期间，要及时进行竖井设计工作，在顶管施工过程中，不需要进行大面积的地面开挖工作，但是需要开展顶进竖井开挖以及接收竖井开挖。在实际竖井设计中，可以将其设计为矩形结构模式。在支护期间，采用钢筋格栅锚喷混凝土支护方式，采取逆作法施工，将钢筋网片以及喷射混凝土等作为主要支护方式。无论是顶管工作、焊管工作还是穿管工作，需要工作人员在竖井内进行。基于此，要加强对竖井施工的重视程度，确保竖井施工质量。为使得竖井结构强度可以得到保障，在地平处要进行混凝土锁口圈梁浇筑工作。为避免在竖井开挖过程中，出现坍塌的安全事故，要安排工作人员在施工之前以及施工过程中，对土体稳定性情况进行分析与了解，在最大程度上确保土体稳定性。一般情况下，顶管竖井是由锁口圈梁施工以及封底施工等构成，在井深施工工作开展中，要根据开挖深度情况，进行钢格栅、连接筋安装与支护工作[2]。为使得土体结构稳定性得到保障，可以采取喷射混凝土方式。在竖井施工期间，要始终遵循快速开挖原则、强力支护原则、小分块原则以及造成环原则等。在竖井开挖深度不断增加背景下，其外侧土体会增加对竖井本身压力，在这一过程中，为保证竖井结构强度不发生变化，避免竖井变形情况出现。对于竖井要做好临时支撑，在支撑中，往往采用的是角撑方式以及对撑方式。当将竖井开挖到设计标高之后，在其底板处要设置相应积水坑。当出现地下水，或者面临雨水季节时，水会直接流入到竖井中，并被积水坑吸收。在这一过程中，要使用水泵，将积水抽入到排水沟中。确保在竖井中不会出现大量积水情况，为后续工作展开创造无水环境。在竖井封底中，要使用钢筋混凝土，底板厚度要保证为二十五厘米。在顶进管道洞口上表面一米范围之内，要进行三榀钢格栅的连续设置，使得洞口稳定性可以得到保障。在洞口位置，还要加设格栅加强环。总之，对于顶管竖井工作，施工部门要加强重视程度，结合实际情况，制定相应施工计划与施工方案。这样才能确保城镇燃气施工质量，为城市更好发展打下良好基础。
        结束语
        综上所述，在城镇燃气管道建设施工过程中，顶管施工技术在其中发挥着不可替代的作用。基于此，为使得施工质量得到保障，施工人员要对顶管施工技术有正确了解，明确技术优势与技术特点，对实际城镇燃气管道建设情况有正确了解，然后将顶管施工技术应用在相应施工环节中。促使施工质量与施工效率都可以得到提升，使得城市可以树立良好城市形象。
        参考文献：
        [1]张守福. 淤泥质砂土地层下穿高压燃气管的顶管施工技术分析[J]. 冶金丛刊，2019，004（006）：62-63.
        [2]邓磊. 浅析燃气管道顶管施工中的问题及完善技术措施[J]. 经济技术协作信息，2017（18）：80-80.