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关于市政工程顶管施工技术的探究王玮

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年7月下作者：王玮

[导读] 近年来，我国社会经济的不断发展，城市给排水工程是城市建设的重要组成部分，其施工质量对城市建设有很大影响。

山东烟台市政建设集团有限公司王玮 264006

摘要：近年来，我国社会经济的不断发展，城市给排水工程是城市建设的重要组成部分，其施工质量对城市建设有很大影响。为了保护城市道路，使其免受破坏，确保人们日常出行的畅通无阻，必须完善给排水管道的施工工艺。为应对上述问题，人们开始研究并产生顶管技术，顶管技术又被称作非开挖管技术，它能够很好地解决上述问题，现阶段已经被广泛应用在城市排水管道的项目工程施工。
关键词：市政工程；顶管施工技术
        引言
        市政工程顶管施工技术运用需要得到施工主体的足够关注，相关难点性因素也要通过施工技术选用上的优化予以较好地破解。市政工程顶管施工对于施工技术运用的依赖性较强，特别是在电力隧道等具体施工环境下，顶管施工技术运用的容错率较低，相关施工技术运用对施工主体也具有很高的要求。当前，顶管施工技术的运用状况并不良好，施工技术本身的优势也很难充分发挥出来。鉴于此，探寻出市政工程顶管施工技术的运用策略十分必要和重要。
        1.顶管施工技术的特点
        1.1顶管施工技术的噪声较小
        在市政工程中使用顶管施工技术，非开挖顶管的使用在污染上相对不大，也没有太多的交通干扰，产生的噪声也不大，因此不会给周围居住者生活带了太大的危害，并且它也不会导致大范围的粉尘，更具有环保特性。
        1.2顶管施工技术的防水性较强
        使用顶管施工技术，可以很好的避免因开挖施工致使地下水出现问题的情况尽可能的避免了地下水作业的不便，更好的提升了施工进程，简短了施工工期。顶管施工技术使用的是综合预制的管段，很容易使得其水密度和结构强硬度符合相应要求，并且管道的接缝远比盾构法小很多，这也就大大提升了其防水性能。
        1.3顶管施工技术的成本较低
        由于顶管施工技术在成本上相对较低，这是得运用顶管施工技术可以节约很大一笔征地拆迁的资金投入，很大程度上减少了动迁房的数量，管线的长度也大幅缩短，这就直接减少了资金投入，提高了施工的经济效益。这还,减少了土方开挖工作量，减少了路面开挖的补偿费用。顶管施工技术的管道有着很好的纵向受力性，可以很好的适应土层的变形，在施工过程中不用大范围的进行土方开挖工作，大大降低了施工资金投入，使得施工效率有了显著提升。
        1.4顶管技术使用更为普遍
        非开挖顶管施工技术作为顶管铺管技术的其中一项，已经被国外广泛运用，当前也在我国得到不断普及，特别是市政工程中更普遍的使用此项技术。顶管施工技术可以不对地面进行开挖工作，就能穿过铁路、公路和河流，甚者还可以从建筑物的下面穿过，是具有安全可靠性的、高效的环保施工渠道。近几年，非开挖顶管施工技术的使用范畴逐渐增大，顶管工程中需要使用的机械设施所具备的功能更能适应不同的土层地质。
        2.市政工程施工顶管技术要点
        2.1前期准备
        市政工程顶管施工技术在施工中涉及的施工工序较多，施工器械设备组成复杂，因此在顶管施工之前，应做好前期准备工作。前期准备工作的重点是做好地质结构勘查作业，通过完善的地质结构勘查作业，为后续工序的实施提供完整的基础数据和设计参数。

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在具体的地质勘察作业实施中，施工人员应主要针对工程施工工地的地质现状、水文信息现状、环境气候现状、交通现状，以及地下、地上的既有设施现状进行基础勘察作业，并针对基础勘察中的相关数据进行标准化处理，形成制式的勘察数据文件，以此保障后续勘察数据应用及数据分析工作的合理执行。基础勘察完成后还应基于相关勘察参数，进行施工机械设备、施工物料以及基础管材、能耗设施的准备及分类储存，以此保障后续工艺技术实施中相关物料及设备的有效应用。
        2.2开挖工作坑和支护
        工作坑是顶管施工的主要场地，基坑内部需要设置千斤顶、导轨等设施。管道的工作坑一般设置在检查井位置。根据市政工程施工设计图和施工，确定工作坑的位置，工作坑距离工作井50米。工作坑为矩形，基坑底部尺寸为7米′5米，高度为6.5米。工作坑开挖方式采用逆作法施工，并与人工开挖配合，开挖由上至下逐层开挖并严格遵守:“分层开挖、严谨超挖”的原则。在开挖的时候，不能在坑边堆放土方、建筑材料以及机械设备，减少基坑工作的外部荷载。考虑到施工区域有杂填土、粉质土、粉质黏土等软弱土层，因此需要在工作坑壁内设置支护结构，坑壁采20mm厚模板、钢管作为支撑结构，工作坑开挖并设置好支护结构以后，需要设置围挡结构并在周围设置施工安全警示牌。
        2.3顶进
        顶管施工是整个污水管道施工技术的关键环节，此次施工采用手掘式液压顶管法。在施工的时候，必须坚持按照“先挖后顶，随挖随顶”的施工原则，顶进前，在管道前端坑壁开挖一个深为30-50cm的断面，再用千斤顶将管道顶进。通过切土工具管切土体，然后利用人工将切土工具内的土石方取出来，人工取土长度不能超过顶铁的长度，防止挖土的时候，由于大量土体开挖，造成土体坍塌或者空洞，影响到管道正常掘进。如果顶管顶进过程若发现土壤有润湿情况时，应停止顶进，对周围土体进行观测，防止遇到软土或者地下水，影响到正常的顶管施工。如果挖土过程中遇到障碍物、后背变形或者倾斜、顶力突然增大等现象，需要立即停止作业，对其进行检查，排除异常情况以后才能继续施工。
        3.顶管施工纠偏及验收
        装置设备安装完成之后进行测量划线及土体固化作业，以此规避在顶管施工中出现结构塌陷等不良现象。土方固化及测量划线完成之后，进行顶管安装及顶进作业。顶进过程中施工人员应注重落实注浆及回填工作，同时应控制顶进速度，避免因顶进速度过快、注浆回填不及时造成的结构塌陷等安全事故现象。在具体的顶进操作及注浆导管安装中，顶管与孔洞上部的距离应控制在15cm左右，以确保导管的有效安装及作业空间的合理性。同时，在持续顶进操作的过程中，施工人员还应结合激光水准仪及经纬仪，基于前期的工程设计参数及测量划线参数进行顶管安装位置、中线、角度的检测作业，如存在问题应及时应用千斤顶进行纠偏，以此确保顶管安装的准确性。另外，为确保纠偏及检测质量的合格性，检测距离一般为1m/次，直至完成整体的顶管施工作业之后，再进行工程结构验收作业及验收中的纠偏施工，直至施工质量达到验收标准及设计要求。
        结语
        市政工程顶管施工难度较大，施工技术选用不仅要确保科学合理，同时也要同顶管施工实际情况相互吻合。近几年，市政工程施工的工期压力较大，且施工层面管理力度需要得到更好地增强。无论是出于工期保障，还是出于施工质量控制的目标，顶管施工中都要科学地进行施工技术选用，借助施工技术运用价值的彰显，更好地推动各个层面与各个时期顶管施工活动的开展，避免顶管施工技术选用不当对整体市政工程施工建设产生不利影响。
参考文献
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