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摘要：随着我国现代化城市的飞速发展，我国市政排水管网规模在不断加大，管道施工的难度也逐渐提高。文章在介绍顶管工程的特点和适用范围的基础上，重点探讨了长距离顶管施工中存在的主要技术问题，结合市政污水截流工程实践，提出了顶管施工过程中的施工控制方法，探讨了其效果和存在的不足之处，为类似工程提供参考依据。
关键词：市政工程；建设；顶管施工技术；应用
1导言
随着经济科技的发展，市政工程建设不断增加，对地下管网建设要求不断提高，要求地下管网工程施工要减少对道路交通及周边建筑物影响，减少在地下管网工程过程中对周围居民生活的影响。它的原理是利用管道间中继间主顶油缸或液压千斤顶等的推力，把工具管从工作井内推进土层一直推到接收井内，一节接一节地压入土内，接驳好接口，直到达到施工要求，从而实现不开挖敷设地下管道的施工方法。
2市政工程顶管施工适用范围与优劣性
（1）施工区域内存在建筑物群而无法利用开挖进行地下管线施工或者采用沟槽开挖施工的工程，以及会对周围建筑物的稳定性带来不利影响的管道工程等，这时就需要运用顶管施工技术。对黏性土、粉性土和砂土特别适合使用顶管施工技术，其次为碎石、卵石、风化残积土等非黏性土。但对于淤泥、沼泽地及岩石不适用。
（2）顶管施工工艺主要具备以下优越性：①可以穿越公路、铁路、河流等障碍物；②降低人工成本，提高了施工效率；③对交通的影响少，无需隔断交通，也减少了交通拥堵；④施工过程中地面的沉降量低，噪音与粉尘等建设公害产生量较少，文明施工程度高。
（3）顶管施工存在以下不足
①当顶进管道的多种曲线组合一起时，施工会困难较大；②土层土质较软则容易发生偏差，容易产生不均匀下沉。
3长距离顶管施工中容易出现的漏洞
3.1顶力不足
导管的顶力是沿着施工进程的加大而不断变化的，但同时又由于铺设管线的质量阻碍，不能一直提升。通常顶管工程里通用的手段进行降低阻力运用的是混凝土水浆，即在作业过程时，运用设备管线与混凝土导线的预备空洞，将管道外面强行施加压力把减阻泥浆进行注入，在线路外层构建一种泥浆套，降低管节层级与地底岩石间的接触面，从而降低作业的顶力。中继接力方案是将长度较大的顶管切割为数节，在所有管道之间构建中继环分节抵抗顶进力，顶管工程后切除中继环钢护套及油缸，恢复线路路径再进一步对接管道管线并实施封闭措施。
3.2推力不足
长距离顶管工程依旧承担后座所能抵抗推力多少的影响，通常状况下，顶管施工层的后座所能担任的最大压强，是用顶管可以抵抗的极限推力为预测标准，只核验作业面后座能否可以抵抗极限压强的反影响力。但是，有的情况下，油缸的爆发强度一般不是平稳的施加到后座上，压强的最大点与多或少与后座被动土强度的压力作用点，造成规划后座抵御推力的水平较差。所以，为加强后座可以抵抗的巨大推力，作业坑应尽最大限度加深，后座墙的深浅也必须加大。
4市政工程建设中顶管施工技术的应用
4.1排水管道顶管施工设置
4.1.1顶进设备的后背墙设计
在工程建筑方面来讲，后背墙是千斤顶的最关键的支撑部分，对于后背墙的要求十分严格，其坚固程度必须足够高，才能发挥其真正的作用。在一般情况下，后背墙都是有针对性的运用加宽和加厚的方法来制作的，通常是用厚度增强坚固程度，钢筋加水泥来有针对性的加工后背墙，让后背墙的受力部位比较均匀，把钢板当做辅助的工具，这样就能在最大程度上有效延长使用寿命，与此同时，在设计后备箱的时候还要切实有效的顾及到墙面的表层和顶进的方向，要保持垂直的角度，并且要保证误差控制在一定的范围内，充分的保证垂直度和水平扭转度。
4.1.2排水管道顶管施工基坑的支撑
排水管道顶管施工的基坑对于地下排水管道的工程建设是十分重要的，在很大程度上影响地下排水管道工程质量，顶管施工的基坑在施工过程中有着至关重要的支撑作用。市政基础建设工程中，对于地下给排水管道顶管施工技术切实有效的运用，是建设排水管道的核心方法。在当前的社会环境下，对于顶管施工基坑强度的标准也逐步提高，必须要在保证施工安全的前提下，最大程度上避免施工的安全隐患。基坑的制造通常情况下是把钢筋和水泥混合起来，开展浇灌工作，在浇灌的过程中要确保均匀，保证基坑在施工过程中有比较均匀的作用力，从根本上提升工作效率，所以从这个角度来说，设计好排水管道顶管施工基坑是至关重要的，要切实有效的体现出它的支撑作用。
4.2顶进施工
4.2.1顶管出洞
在做好一系列准备工作之后，开始进行施工顶进技术操作，顶管出洞，在顶进施工中，为了预防积水从洞口和外壁间缝隙流进工作井中要在工作井的内部留有必备的有机头和出洞洞口，并且要保证预留之间是密封的，形成一个完整的密封的内套环结构，套环内不再设置一些防水橡胶板，把整个套环安装在预留部位，加固焊接在外围打在预埋钢管上面，保证紧密结合。
4.2.2长距离顶管施工的设计
顶进技术进行顶管施工在一定情况下需要考虑设计长距离顶管施工，这主要是管道受到外壁的摩擦力比较大机头前面土体压力作用比较大，而此时工作井内部的千斤顶推力没有那么大，这样就必须设置相关的辅助增加推理的系统。在进行一次性的增加推理的顶进长度计算式，推算公式为：N=（L×S×F+A）×K，取一定的相关值利用公式可以计算出本次施工中一次性的顶进长度，本工程中A线的一次性顶进长度最多为70m，而且由于在此线路管道中全线长度为1230m，应用顶进技术分设了7个工作井，所以在工程施工中必须要布置中继间来完成整个工程操作。
4.3顶力设计
荷载结构法是现今对顶管受力状态研究的主要手段，认为地层对顶管管节的作用只产生作用在管节上的荷载。在顶进过程中管道会受到几种不同的荷载的作用，包括径向和轴向的荷载，其中在顶管径方向上受荷载分别有自重、上部荷载和土体荷载，在轴方向上会受到贯入阻力、管与土体的主顶推力、纠偏千斤顶的推力和摩擦阻力等的荷载。顶管承受的摩擦阻力成为了顶力的重要组成部分。摩阻力受土层参数、管道埋深、管径以及管与土之间的接触应力等因素直接或间接的影响，顶力的大小也因此受到影响。顶管在顶进过程中，普遍使用触边泥浆减阻的方法来减少摩阻力，不仅会对管道起到支撑作用，也会起到润滑作用。加入触变泥浆后，膨润土悬浮液会包裹着顶进管节，管道底部的法向力会因浮力的作用而减少，摩阻力也从而得到减少。
4.4长距离顶管的通风
根据工程实际设置长距离顶管，施工过程装顶管中会产生大量有害气体有效保证长距离点管的通风才能够有效保护施工人员的呼吸安全，主要的通风方式有鼓风和抽风。把风机放在工作将的地面上，把外部的清新空气通过风机传送到管道内这种方式叫做鼓风式通风。利用这种方式可以排除工作面的有害气体，它的风筒有效射程比较长，但是运行过程中会随着管道的增长压力减小，所以不适合用于距离特长的管道中。
结束语：
综上所述，在市政工程的管道施工中，顶管技术已是不可或缺的重要技术支撑，其突出的优越性更胜传统的开槽开挖施工工艺，但相对的难度也有所增加。充分学习并掌握好顶管技术会为城市建设带来更大的经济收益和环保效益。
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