顶管施工技术在管道施工中的应用论文
【摘要】：随着顶管施工技术的发展，在现在的管道施工中，顶管施工技术的使用率已经比较普遍、比较广泛，在顶管技术应用于管道施工的过程中，应该抓住顶管技术的核心优势，规避其劣势，并且能够充分结合管道施工的特点，本文就从江西九江的十里大道的输水管线为例，具体介绍顶管施工技术在管道施工中的重要性和经济性。
【关键词】：顶管施工管道施工市政管线应用顶管施工技术就是一种使管道项目在施工过程中成本降低，并且使工程能够顺利开展的一种工程技术，顶管施工技术可以加快工程进度，可以节省工程成本，也可以保证工程的质量，现在，顶管施工技术已经被广泛应用于像是穿越铁路、公路等交通量比较大的道路施工中。
一工程的基本概况
(一)工程总体概述
九江市的十里大道的DN800输水管线的改线工程于2011年8月份正式完工，此项工程处于江西省九江市的十里转盘，是一个很关键的交通要道，此处的来往的车流量巨大，相应的也有着非常复杂的地下管线情况，九江市水务公司需要在此处建设一条DN800的输水管道，该输水管道将会横穿过长虹西大道，在管线建设施工区域有2条天然气管线，有1条电力管线，有1条移动管线，有1条网通管线，还有很多DN1200的市政雨水管线，这种比价复杂的情况对于整体工程的施工建设来说是一个比较大的考验‘1]。
(二)该工程地域的地质情况分析
此项工程地域是在十里大道与长虹大道的交汇处，经过相关的技术探测发现，该工程地域地下是回填土方，并且在地下6米之下的地方是卵石层，但是工程承办方没有请专业的地质勘探部门进行更加科学、细致的地质勘探，只是做了一下初步的模糊探测，本身此处地质就较为复杂，再加上缺乏科学、专业的地质队伍的地质勘探，这样就会使得整个工程施工起来比较有难度。
二具体施工情况
(一)相关施工内容介绍
此项工程在具体施工过程中，借助于施工顶管，把相应的管道进行由东向西式的顶进，此项施工井是一个长10米、宽4米、深5米的工作井，而且该井是采用一种砖砌式的构造，该井的整个后面是采用的钢筋混凝土的厚体土墙，并且，顶管的主顶的整个液压系统也是采用的钢筋混凝土的后背墙，管道“q中心处有着4.5米的埋藏深度，有着90米的穿越长度。
(二)进行合理的顶力平衡计算
进行管径为DN800的顶力平衡计算，具体如下面所示：F= Fl +F2，Fl是迎面相关阻力、F2是相关顶进阻力、F是总体的推力,Fl=rr/2×D×P，D是管道的外径、P是控制土的压力，P=KO^rxH，KO是静止土的压力系数，这个数值为0.55、r是土的湿重量，一般取值为1.9t/m3、H是主挖掘推进机器中心与地面的相关厚度值，这个的最大值取4.5米，F2=nxDxRxL，R是管线外的表面的综合磨阻力，它取相关系数0. 28t/m2、L是掘进机的顶进距离，P=0.55×1.9×4.5=4. 7t/m3 ,Fl=3.14/2×0.8×4.7=5.9t,F2=3.14×0.8×0. 28×90= 63. 3t.F=Fl+ F2= 59. 2t。通过以上的计算程序可以相应的计算出最大的顶阻力是69. 2t，顶管的设计顶力是100t，可推算这个顶力可以满足基本的顶进要求‘2]。
三 工程施工技术分析
(一)测量放样技术
第一，测量。在顶管工程施工之前应该对所使用的工程仪器的精确度进行妥善检查，所使用的工程仪器必须要符合相关的精确度的要求，也应该把仪器交给相关检验部门进行专业性的合格性检验，在进行工程数据测量之前要确保参与工程测量的所有人员都应该能够对工程图纸以及图纸中相关部位的确切位置进行确认，在掌握好相关基础性信息之后再进行测量方案的制定。
第二，放样。应该准备好相关的放样数据，绘制一个精确的放样简图，确定好专门人员进行定点放线、确定专人进行相关复核，并把复核数据纳入到测量的原始的记录资料之中，最终严谨确认测量的水准点和坐标点，经过确认无误之后进行具体的放样测量，把测量用到的控制网制定好，借助于全站型的电子测速仪器进行距离和角度的测量，其中的方位角的闭合程度小于等于±40/n，其中，n是测站数，进行水平测量的时候应该使用大于等于S3级别的水平仪实行往返式的测回，这其中的水准点的闭合差应该小于等于12/L，这其中，L是水准点之间的水平距离，应该保证施工过程中的基线点以及相关水准点的设置是不受外界干扰的，同时也应该是稳固的，通视效果应该要好一点，处在一个相对容易控制的地方。
(二)顶管施工技术
进行测量放线，然后对具体的施工工作井进行相关开挖，安装井内的相关机架和导轨，以及相关的液压系统，进行相关辅助设施的安装，放置好顶管掘进机器，安装好相关的激光经纬仪，掘进机器顶出施工井，进行正常的顶进，一整套顶进流程结束。
(三)对具体施工井进行开挖
用挖掘机开挖一个10m x4m×5m的施工工作井，用砖砌墙以防塌方现象发生，施工井的后方用3m×2m×0.5m的钢筋混凝土的厚体土墙，在地面上挖好基坑，这个基坑边坡的坡度是1:1.5，基坑的相应的宽度应该比施工工作井的外径大2米，在施工井的周围设置2米的护道，从地面之上向地下挖深5米，挖好施工工作井之后再进行施工之前的境内外的相关布置，使施工井可以正式投入使用‘纠。
四 施工过程中应该注意的问题
(一)顶管选材应该谨慎
在利用顶管施工技术进行管道施工时的顶管的选材十分重要，现在市面上有很多的`顶管管材可供选择，但是，可能有一部分是不合格的，这个时候就应该依据相关的经验和具体的使用情况进行选择，比如：给水管线适合使用钢管或者是钢筋混凝土的顶管专用管，对于排水管线，比较适合使用钢筋混凝土的顶管专用管，另外也应该根据具体的管线的埋藏深度考虑使用Ⅱ级管或者是Ⅲ级管。
(二)合理控制好顶管的顶进和地层的形变
应该在具体的施工工程中根据土质、相关的土层埋藏深度情况、地面的沉降情况，再配合好对测量数据的科学分析，对泥水以及土层压力平衡值作出及时的调整，此时也应该坡度保持在一个相对应的平衡状态，合理控制好纠偏量，减轻对土体的扰动力度，依据相应的顶进的速度，合理控制好排泥量以及掌握好土层相应变化的数据信息，对注浆的量以及注浆的压力作出及时的调整，最终将地层的变形程度以及相应轴线都控制在一个最佳的状态。
(三)保证设备的使用质量达标
在进行工程施工中，很关键的一项就是工程的使用设备，如果说设备不能够达标，那么将会对整个工程的顺利开展以及顺利完工造成影响，本身顶管施工技术运用于管道施工之 中就是大部分使用先进的大型工具设备以及小型精密设备开展施工，所以对设备的整体质量要求比较高。
结语
顶管施工是一项很重要的工程施工技术，现在已经被广泛运用于管道的施工之中，本文就是具体介绍了江西九江十里大道的输水管的改线工程，详细介绍了该工程的基本概况，该工程的具体施工情况，具体的施工技术分析，以及在工程中使应该注意的问题分析，相信，顶管施工技术会慢慢发展成为一种更加成熟的工程施工技术。
参考文献
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[4]霍玉丰，于艳，高长林等.浅谈顶管施工在市政给水管道施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2013，(23).
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