顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用研究 

1 顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用特点

1.1 对环境影响小

顶管施工技术在城镇燃气管道建设中，无需进行大面积的地表开挖。在人口密集、建筑物众多的城镇区域，这一特点尤为重要。传统的开挖施工会破坏地表植被，产生大量的扬尘和噪音污染，对周边居民的生活和生态环境造成较大影响。而顶管施工是通过导向钻机等设备，在地下钻孔并铺设管道，施工过程中产生的噪音和粉尘污染相对较少，能够最大程度地减少对周边环境的破坏，保护城镇的生态平衡和居民的生活质量。

1.2 适应复杂地质条件

城镇的地质条件往往较为复杂，可能存在软土、岩石、砂层等不同地质结构。顶管施工技术具有很强的适应性，能够根据不同的地质条件选择合适的施工方法和设备。例如，在软土地层中，可以采用泥水平衡顶管机，通过向管道内注入泥浆来平衡地下水压力和土体压力，防止地面塌陷；在岩石地层中，则可以使用岩石顶管机，通过刀具破碎岩石，实现管道的铺设。这种对复杂地质条件的适应性，使得顶管施工技术能够在各种城镇地质环境中顺利进行燃气管道建设。

1.3 不影响地面交通

城镇的交通流量较大，地面开挖施工会严重影响交通秩序，导致交通拥堵甚至瘫痪。顶管施工技术在地下进行管道铺设，不需要封闭地面道路，对地面交通的影响极小。在繁华的商业街、交通主干道等区域进行燃气管道建设时，采用顶管施工技术可以保证车辆和行人的正常通行，减少因施工对交通造成的干扰，提高城市的运行效率。同时，也避免了因交通拥堵带来的经济损失和社会影响。

1.4 施工精度高

在城镇燃气管道建设中，管道的铺设精度直接关系到燃气输送的安全和稳定。顶管施工技术采用先进的导向定位系统，能够精确控制管道的铺设方向和深度，确保管道按照设计要求准确铺设。通过实时监测和调整，顶管施工可以将管道的偏差控制在极小的范围内，有效避免了因管道铺设误差导致的燃气泄漏、管道损坏等安全隐患。这种高精度的施工特点，为城镇燃气管道的安全运行提供了可靠保障。

2 顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用要点

2.1 前期准备要点

在城镇燃气管道建设运用顶管施工技术前，充分的前期准备工作至关重要。首先是地质勘察，要详细了解施工区域的地质条件，包括土壤类型、地下水位、岩石分布等情况。不同的地质状况会对顶管施工产生不同的影响，比如在软土地层中，可能需要采取特殊的加固措施以防止管道下沉或偏移；而在岩石层较多的区域，则要考虑合适的破岩设备和施工方法。其次是地下管线探测。城镇地下往往分布着各种管线，如给排水管、电力电缆、通信线路等。在施工前，必须通过专业的探测手段，准确掌握这些地下管线的位置、走向和埋深。这可以避免在顶管施工过程中对其他管线造成破坏，保障施工安全和周边设施的正常运行。再者是施工方案设计。根据地质勘察和地下管线探测的结果，结合燃气管道的设计要求，制定科学合理的施工方案。方案中要明确顶管的管径、管材、顶进路线、顶进速度、顶力计算等关键参数。同时，要考虑施工过程中可能遇到的各种问题及相应的解决措施，确保施工的顺利进行。另外，施工场地的规划和布置也不容忽视。要合理安排材料堆放区、机械设备停放区、临时办公区等，确保施工场地整洁有序，便于施工操作和管理。还要做好施工用水、用电的供应保障工作，为施工提供必要的条件。

2.2 设备选型与安装要点

顶管施工设备的选型直接关系到施工的效率和质量。在选择顶管机时，要根据地质条件、管道直径和长度等因素综合考虑。例如，对于土质较软的地层，可以选用泥水平衡顶管机，它能够有效地控制地面沉降；而在岩石层或硬土层中，则可选用岩石顶管机，其具有较强的破岩能力。同时，配套设备如千斤顶、油泵、导轨等也要根据顶管机的型号和施工要求进行合理选型。千斤顶的顶力要满足顶管施工的需要，油泵的流量和压力要稳定可靠，导轨的安装要牢固且精度符合要求。此外，设备安装是保证施工顺利进行的关键环节。在安装顶管机时，要确保其中心与管道设计中心线重合，偏差控制在允许范围内。导轨的安装要水平且牢固，为顶管机提供稳定的支撑。千斤顶的安装要对称、垂直，保证顶力均匀传递。安装完成后，要对设备进行全面的调试和检查，确保各部件运行正常，各项参数符合设计要求。

2.3 顶进过程控制要点

在顶管顶进过程中，要严格控制顶进速度和顶力。顶进速度不宜过快，以免造成地面沉降或管道偏移；也不宜过慢，影响施工效率。一般要根据地质条件和设备性能，合理确定顶进速度，并在施工过程中根据实际情况进行调整。顶力的控制要根据管道的埋深、管径、土质等因素进行精确计算和实时监测，确保顶力在允许范围内，避免对管道和周边环境造成破坏。同时，方向控制是顶管施工的关键。要采用先进的测量仪器和技术，实时监测顶管的位置和方向。一旦发现偏差，要及时采取纠偏措施。纠偏方法有多种，如调整千斤顶的顶力分布、采用导向板等。在纠偏过程中，要遵循“勤测、微调”的原则，避免大幅度纠偏导致管道受损或地面沉降过大。同时，要加强对泥浆的管理。泥浆在顶管施工中起着润滑、减阻和护壁的作用。要根据地质条件和施工要求，合理配制泥浆的性能参数，如比重、粘度等。在顶进过程中，要及时向管道周围注入泥浆，保证泥浆的供应量和压力稳定，确保泥浆能够有效地发挥作用。此外，还要做好顶管接口的处理。接口的密封性能直接影响到燃气管道的安全运行。在接口安装过程中，要严格按照操作规程进行，确保接口处的密封材料安装正确、牢固，无渗漏现象。

2.4 质量检测与验收要点

在顶管施工过程中，要进行全过程的质量检测。包括对管材的质量检测，检查管材的材质、管径、壁厚等是否符合设计要求；对顶管施工的各项参数进行检测，如顶进速度、顶力、方向偏差、地面沉降等，确保施工质量符合标准。在施工完成后，要进行严格的验收工作。验收内容包括管道的位置、高程、坡度等是否符合设计要求；接口的密封性能是否良好；管道的强度和严密性是否达到标准等。要采用专业的检测设备和方法进行检测，如无损检测、压力试验等。对于验收中发现的问题，要及时进行整改，确保燃气管道的安全可靠运行。同时，要整理好施工过程中的各项资料，为工程的交付和后期维护提供依据。

3 结语

顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用展现了显著的优势和潜力。通过对环境影响小、适应复杂地质条件、不影响地面交通以及施工精度高等特点的分析，可以看出该技术能够有效应对现代城市建设中的诸多挑战。同时，在实际应用中，前期准备、设备选型与安装、顶进过程控制以及质量检测与验收等要点的严格把控，是确保工程顺利实施和高质量完成的关键。未来，随着技术的不断进步和经验的积累，顶管施工技术将在城镇燃气管道建设中发挥更加重要的作用，为城市基础设施的完善和可持续发展提供有力支持。

参考文献：

[1] 范成强，孙丞 . 顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用研究 [J].全面腐蚀控制，2024，38（08）：72-74.

[2] 邢晟 . 顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用 [J]. 四川水泥，2020，（05）：258.

[3] 丁云 . 顶管施工技术在城镇燃气管道建设中的应用研究 [J]. 居舍，2020，（11）：62.