党晨
中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西 西安 710000
摘要:顶管技术是市政项目建设工程中一项重要施工技术，具有不开挖地面、不拆迁破坏地面建筑物、不影响交通、不破坏环境、不受气候和环境的影响、省时、安全高效及综合造价低等优点，因而，掌握好此项技术原理、特点，综合分析顶管技术具体应用十分重要。
关键词:顶管施工工艺;市政管网;运用
1简述顶管技术
1.1原理阐述
所谓顶管技术是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，即以机械力量为基础，克服管道与周围土壤的摩擦力，完成工作坑及接收坑间管道连接施工，也就是借助油缸和管道相互间推力逐渐推动管道顶进，最终达到设计使用意图。市政项目施工引入顶管技术，可以在不破坏或少破坏道路情况下，实现管道合理连接，即达到预期施工效果。
1.2技术特点
下列是市政工程顶管技术的基本特点。一是作业期间占地面积小，与同管径的开槽施工法相比，可节约用地，施工面由线缩成点，使地面活动不受影响，可保持交通运输畅通无阻；二是小噪音特点，施工噪音低，对周边声环境的污染小，不会影响到周边的居民日常生活；三是综合造价低特点，穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍时可减少沿线的拆迁工作量，节约资金和时间，降低工程造价；四是具有较强可操作性。市政工程顶管技术基本原理易于理解和掌握，经系统化的培训后，可很快上手操作，故其具备极强可操作性特点；五是具备较强的实用性特点。市政给排水工程顶管作业期间，挖土面积小，作业可达地面下合理最深处位置，可安全穿过周边建筑底部、地下管道、河床等，因而顶管技术的实用性强，适宜在市政项目建设工程中应用。
2顶管技术应用的主要范畴
顶管技术的应用较为广泛，因其具有不易产生噪声及对周围建筑物影响小的特点，在许多繁华的地段也能适应。同时不需对地面开挖的特点，让其在许多绿化区域也能进行正常的施工。顶管技术不仅能应用于给排水工程施工，对于市政的其他建设也具备很强的适应性，如对市政建设中的天然气管道、光缆管道等都能应用。下面对繁华地段及绿化建设区域进行给排水工程应用顶管技术进行分析。
2.1人口聚集区域给排水工程对于顶管技术的应用
由于城市的建设种类繁多，不仅有许多的高楼大厦、地铁、水源、地下街、道路等，地理条件较为复杂，这也给市政工程施工增加了难度，所以管道敷设施工过程中容易对现有的建筑设施造成破坏。顶管技术的应用能很好地解决现有管道路线与敷设管道路线的矛盾关系，通过应用曲线前行法，有效避免了敷设路线与现有管道路线的重叠。
2.2绿色建设区域的给排水工程对于顶管技术的应用
近年来，我国对于绿色建设的重视不断加强，对于市政工程在绿色建设区域的施工也进行了管理。与传统的顶管技术不同，近年来，顶管技术逐渐抛弃长距离、面积大的作业，而是应用面积小、点状的作业方式。这种顶管技术能很好地应用到大面积的绿化建设区域，具有施工速度快、对于天气的适应性强的特点。
3顶管施工技术
3.1顶管线路的规划
在顶升技术中对于顶升操作的主要途径方式是通过手钻，该方式要求对于地下水位的控制要有比较严格的标准。如果在管道周围1m之内存在地下水，那在施工过程中会非常容易出现水或者是杂质进入管路从而造成管道阻塞的问题。在顶起管道的操作过程中，需要对线路实施提前并合理的相关规划，合理的路线规划是工作顺利进行的前提。
3.2土壤开挖
顶管技术的建设取决于早期要开挖的土壤质量，收集和分析与挖掘和施工有关的资料、土壤结构和其他信息。在顶管施工中，需要加固周围土壤，以保证施工安全。一般钢筋的宽度不得小于挖掘深度的0.4倍，最好不小于4m，加强深度优选不小于3m。
基坑的加固可以通过使用水泥搅拌桩以及灌浆和沉淀来进行。一些地质条件较差的土壤，可采用高压喷射灌浆桩加固，减少土壤侵蚀，确保施工合理。
3.3工作坑位置的设置
工作坑得主要作用是阻止地面与地下建筑物等设施在排水或者挖掘施工过程中遭到不同程度的损坏。顶升井一般由两部分构成，工作井与接收井，通常施工方为了提高施工效率并减少施工过程中产生的误差，一般要同时建造两口井。
3.4顶管基础部分施工
通常，在对工作井进行开挖和加固后，应立即将起重机和预制轨道安装到指定位置。在此过程中，轨道应牢固焊接，平整且相互平行。安装到指定位置后，需要进行必要的工作调试，以确保施工安全和时间限制。在进行实际施工过程中，管道的切入口在工作井，设备挖掘将从管道的前端开始，沿着管道延伸的路径和土石一起移动。完成切割的石块将会被粉碎接着经过安装在挖掘设备背面的螺旋输送机被重新传送返还至地面，整个施工过程将通过该方式参照预先的施工计划与布局来在预设的路线上不断实施路面土开挖操作，最终完成顶管施工技术的最基础环节。
3.5顶管施工设备的安装与顶管规格的选择
在任何一种施工设备安装之前，都要对其稳定性与安全性进行相关测试，在安装顶管施工设备之前，要对顶管施工设备导轨的稳定性及安全性进行有关测试，从而保障管道的坡度能够符合国家的施工标准与要求。另一方面，对于顶管规格的选择，通常要综合排水工程的特点来进行分析与把握，要保障选择的顶管直径能够符合该地区所规定的排水要求。此外，还要确定好顶管的长度与直径，选择规格大小合适的顶管直径与长度能够极大地减少市政排水项目工程的施工成本，同时提高整个工程的安全性。顶管的长度不宜过长或过短：较长的顶管可减少顶管的数量，增强施工效果；过长或过短的顶管施工都是不合适的，施工成本都会增加，过长的顶管施工会增加施工难度，过短的顶管施工会提高施工频率，增加施工成本。因此，有必要根据工程的实际情况合理选择顶管的长度和直径。
3.6管道防水
为了能够使顶管施工技术更好更充分地在市政排水施工管道建设过程中发挥自身的优势，提高顶管施工技术的安全性及有效性，因此对于管道的防水工作必须要提前安排好并在施工过程中格外注意。管道防水工作的意义在于能够保障管道可以顺利通过孔道。
3.7对地下障碍进行清除
顶升施工操作过程中，如果地下存在较多的阻碍物，它能够使得顶管受到阻碍，进而会影响整个项目施工的进度与效率。施工人员必须结合科学合理的拆除方法，清理施工过程中的地下障碍物，不得有混乱挖掘现象。
3.8出洞程序
对于在现场进行施工的技术人员，一定要对挖掘的程序与流程进行严格地把控与管理，确保管道能够正常进出洞，同时不能够出现水渗透的现象。在顶出孔的过程中，需要将工具管归零以避免管道偏转的问题。然后，根据实际情况，在工具管的下壁上增加必要的支撑，初始角度为预设，补偿管出洞之前的下降。
结束语:顶管施工工艺是市政管网工程中应用成熟的方法，在实践应用中结合施工现场各种影响因素，重视地下顶进施工的复杂性和高技术要求，合理规避施工过程的易发隐患，严格执行顶管施工技术方案，并不断优化和完善顶管施工工艺，推动施工质量和施工效果的提升。
参考文献:
[1]许廸文.基于复杂环境管线迁改项目的顶管法施工技术研究[D].淮南:安徽理工大学，2019.
[2]周斱正.黄土地区大直径长距离混凝土顶管顶力控制的兲键技术研究[D].西安:西安科技大学，2019.
[3]谭颖垚.深部煤矿岩巷顶管法掘迚的可行性研究[D].广州:华南理工大学，2019.
[4]郝唯.综合管廊下穻既有铁路顶管法施工控制研究[D].重庆:重庆交通大学，2018.
[5]肖冬冬.新管幕法下穻太原火车站隧道结极设计与施工力学敁应研究[D].矯家庄:矯家庄铁道大学，2018.