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頂管施工技術總結范文第1篇

Abstract： In the gas pipeline laying process of Beijing which is a mature metropolis， due to various unforeseen factors， such as the complexity of other underground pipelines， the open construction can not be specified during construction. Therefore， in the laying process of city gas pipeline， trenchless technology is widely used to the actual construction of project. Based on the status of gas pipeline in Beijing， this paper summed up the pros and cons of pipe jacking， pipe ramming and directional drilling trombone， and analyzed the selection cases in actual project， in order to select the most suitable trenchless technology construction program.

關鍵詞： 非開挖技術；頂管；夯管；定向鉆拉管

Key words： trenchless technology；top tube；pipe ramming；directional drilling trombone

中圖分類號：TU996.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）08-0130-03

1 非開挖技術簡介

非開挖施工，在實際施工中一般泛指，由于受到地形、地質及其他因素制約，無法進行明開槽施工的條件下，進行的在基本不破壞原有地表特征，而在地表相應深度以下進行的施工。非開挖施工技術是指利用各種巖土鉆掘的設備和技術手段，在地表不開挖溝槽的條件下，鋪設、更換各種地下管線的施工技術，國外叫做Trenchless technology 或 No-Dig。

1.1 非開挖技術的分類 非開挖技術包括管線的鋪設、修復、更換和探查四個領域（圖1）。

1.2 非開挖技術的優點 與傳統的挖槽鋪管的施工方法相比，非開挖施工具有以下主要優點：

①非開挖施工不阻斷交通，不破壞道路和植被，無污染，無噪音，因而可以避免造成擾民問題、交通干擾問題，以及對環境建筑基礎的破壞影響。②在開挖施工難以進行或根本不允許進行的情況下，采用非開挖技術可使管線施工成為可能，并且可將管線設計在施工工程量最經濟合理的地點穿過。③減少了開挖施工的地下作業工程量，減小了在高地下水環境下作業的施工難度，增大了安全保證系數；加快了施工進度，縮短了施工工期；作業面小，可控制鋪管方向，施工精度高，綜合施工成本低。④成本低，應用廣泛，有較好的經濟效益和社會效益，特別是當埋深和管徑越大時，其效益更加明顯。

1.3 非開挖技術的常見施工技術介紹

1.3.1 頂管施工技術介紹 頂管施工方法是目前在市政施工過程中最常見、應用范圍最廣的一種非開挖施工技術。與其他非開挖技術相比較，頂管施工技術提出及投入使用時間較長，技術相對成熟，適用范圍較廣，操作穩定性較強，技術較易掌握，因此在城市燃氣管網敷設施工過程中，需進行非開挖施工時，多選用頂管施工技術。

頂管施工其實質是頂“套管”施工，在完成套管的頂進施工后，正式燃氣管道在套管中敷設。套管材質多為鋼筋混凝土管，也可為鋼管。燃氣管道在套管中敷設時需采用方法固定，施工完成后，套管內可填充中粗沙，避免形成爆炸空間，套管兩端用磚砌體封閉，避免進水加大燃氣管道的腐蝕。重要地段（例如過河、過鐵路）需在套管兩端安裝檢漏管，檢查監測套管內是否存在燃氣。

1.3.2 夯管施工技術介紹 夯管施工技術在近十年來被大量應用于燃氣管線工程施工，夯管施工頂進的仍為套管，其材質為鋼管。多數用于穿越城市主干道，大型路口的非開挖施工。夯管施工技術與頂管施工技術原理基本相同，其最大區別點在于頂進機械的設置安裝。頂管施工采用千斤頂作為頂進設備，千斤頂必須在頂管工作坑內依靠后背作為頂進時的支撐，后背承受頂進過程中的全部阻力；而夯管施工采用液壓夯管錘或氣動夯管錘作為頂進設備，不用依靠后背進行頂進。因為夯管施工的這一特點，其施工效率要高于頂管施工技術，同時由于頂進機械的革新，選用的材料，夯管施工的成本比頂管施工有所降低。因此，更高的施工效率，更低的工程成本，成為夯管施工技術明顯優于頂管施工技術的兩大優勢。

1.3.3 定向鉆施工技術介紹 定向鉆施工技術在施工效率、施工成本上具有頂管和夯管施工技術所無法比擬的優勢，而這種優勢的形成，是源于定向鉆施工技術的自身特點。①定向鉆施工技術直接針對燃氣管線本身，而并非像頂管、夯管施工技術一樣是針對套管的施工方法。這一本質區別使定向鉆施工避免了增加大量主材費、人工費，大幅度的降低了施工成本，同時由于不必進行套管施工，整體施工時間大幅度降低是必然的結果。②定向鉆施工技術管道在鉆進敷設過程中呈彈性曲線敷設，而非頂管、夯管施工技術的水平頂進敷設。③定向鉆施工技術要求管材防腐采用三層PE防腐技術，同時由于主管道不必從套管中穿越障礙，燃氣管網的電保護方案不必考慮局部增加帶狀犧牲陽極，即節省了投資，又縮短了施工周期。

2 頂管技術的施工方法

2.1 頂管施工技術的分類 頂管施工技術按照具體頂管施工方法可大致分為三大類：①人工掘進頂管施工法：最基本的頂管施工方法，在頂進過程中，由人工在套管前方掘土、出土。施工進度較慢，但施工成本較低，較適用于短距離頂管施工工程，而在長距離頂管施工中，由于人工費用的增加，會造成工程成本的的整體上浮。②機械掘進頂管施工法：在被頂進的管道前端安裝機械鉆進掘土設備，配置皮帶運土機械代替人工挖運土的頂管方法。施工效率較高，但由于設備投資較大成本偏高，不適用于短距離頂管施工工程，同時受地質條件限制，無法應用于含水土層和巖石地層。③水力掘進頂管施工法：利用水力掘進工具管進行掘土，施工效率較高，但設備投資較大，對水源及泄泥場所有很高要求。如在短距離頂管工程中應用，會造成施工成本大幅度增加。通過綜合考慮這三種頂管施工方法各自的優劣、成本，以及燃氣管網敷設施工中使用非開挖施工技術的目的、施工成本，人工掘進頂管施工法成為燃氣管線首選的，也是最常用的頂管施工方法（后文頂管施工法均指人工掘進頂管施工法）。

2.2 頂管施工的幾個條件 在燃氣管線頂管施工過程中，必需滿足以下幾方面條件，才能確定順利完成頂管施工。①施工現場的詳細地勘資料，水文資料，是制定頂管施工方案的基礎資料。缺失相關資料，則方案的制定將無從談起。同時，掌握第一手地勘情況，也是采用其他非開挖施工技術制定施工方案的先決條件。②掌握詳實的施工現場地下管線資料，是制定頂管施工方案及其他非開挖施工方案的基本要求。③施工現場有足夠的位置布置頂管工作坑和接受坑，是可以進行頂管施工的必要條件。頂管工作坑的長寬尺寸必需滿足如下要求：

寬度：B=DW+2b+2c（1）

長度：L=l1+l2+l3+l4+l5（2）

式中DW——套管外徑（m）；

b——套管兩側操作寬度，一般為0.8～1.6m；

c——撐板厚度，一般為0.2m；

l1——管子頂進后，尾端留在導軌上的最小長度，鋼筋混凝土管一般為0.3～0.5m，鋼管一般為0.6～0.8m ；

l2——每根管長度（m）；

l3——出土工作面長度，一般為1.0～1.8m；

l4——千斤頂組裝總長度；

l5——千斤頂后座及后座墻的總厚度 （m）。

④各項施工數據的準確計算，尤其是千斤頂頂力計算，是頂管方案切實可行的保障。千斤頂頂力一般按下列公式計算：P=K[Lf（2PV+2PH+P0）+RA （3）

PV=gρhDW （4）

PH=gρ（h+DW/2）*tg2（45°-？準/2） （5）

式中P——最大頂力（N）；

K——安全系數，一般可取1.2；

L——管子頂進的總長度（m）；

f——管壁與土壤的摩擦系數，土壤含水量越小，取值越大；

PV——頂進管子上方的垂直土壓力（N/m）；

PH——管子側面的水平土壓力（N/m）；

ρ——土壤密度 （kg/m3）；

h——管頂以上的土柱高度（m）；

DW——管子外徑（m）；

？準——土壤的內摩擦角（°）；

P0——管子的重力（N/m）；

R——管前刃腳的阻力（N/m2），一般R=5×105N/m2；

A——刃腳正面積（m2）。

⑤頂管過程中，高程、角度的嚴密監測，隨時校核調整，是保證頂管工程順利進行的必要手段，是防治發生偏頂，造成工程失敗的有效措施。

⑥頂管工作坑、接受坑屬于深基坑施工，采用適當放坡、錨噴護壁、鋼框架支護等施工技術措施處理坑壁及坑底，是確保施工安全，保證施工順利進行的必要措施。

⑦頂管施工中使用觸變泥漿，既可減少頂進阻力，加快施工進度；又能夠對松散土質起到加固作用，降低了發生塌方的可能性，是提高施工效率，增加經濟效益的有效措施。

2.3 鋼筋混凝土管頂管施工特點 通過近幾年來實際工程中的總結，筆者認為，頂管施工技術，根據使用管材的不同（即鋼筋混凝土管和鋼管）其頂管適用范圍是不同的。

鋼筋混凝土管頂管施工特點：管材規格多、管腔空間大，便于在套管內進行掘土施工，材質不存在腐蝕問題，抗壓強度大，不易產生形變。但施工速度慢，施工所需機械型號偏大，需投入一定成本。

鑒于以上特點，鋼筋混凝土管頂管施工適用于有足夠工期的穿越河道、鐵路路基、公路、橋涵的中長距離頂管施工，以及施工現場土壤腐蝕性較高的頂管施工。

3 工程實例

在2006年5月“平房西路燃氣工程”施工過程中，由于現狀化糞池無法拆除，且道路工期緊迫，要求5天后具備路面鋪油條件，經過分析計算最終決定采用鋼管頂管施工法穿越障礙。鋼套管管頂距化糞池底部混凝土基礎1.0米，距道路路面5.0米，頂管長度12米，采用DN700厚度為12mm的鋼管作為套管，因工期要求工作坑無法采用錨噴護壁，采用工字鋼框架密板支護。從工作坑開挖到完成燃氣管線施工，向道路施工方移交工作面，共計用時3工作日，滿足了道路要求，充分體現了鋼套管頂管施工進度快的特點。雖然在現階段燃氣管線施工過程中大量使用了頂管技術，但需要指出的是在具備多項施工優勢的同時，這種施工技術的不足也是相對明顯的。

①施工進度偏慢，不適于在工期要求較高的工程中采用。②施工過程中允許的誤差范圍小，由于在頂進過程中可進行的糾偏程度極小，因此在進行地勘調查、高程、角度的監測校核調整工作時必需十分準確。極小的疏忽、誤差都有可能造成管道在頂進過程中遇到無法通過的障礙，或引起塌方事故，致使整個工程報廢。③頂管工作坑、管道接收坑均為深基坑施工，如不能按要求做好坑壁的支護處理工作，形成安全隱患，極易導致基坑坍塌，造成重、特大安全事故。④燃氣管道單管長度12米/根，如要整管穿入套管，則頂管工作坑的長度不應小于15米，會增加工作坑施工的難度，增大危險系數，造成工程成本明顯上升。因此，在頂管施工后期的穿管施工中，往往會提前斷管，每段管道長度在4～6米。這就造成燃氣管道本身焊接、防腐等相應工程量成倍增加，在加大了施工量的同時，也增大管道發生滲漏的可能性。⑤頂管施工必須做好套管、主管道的防腐，電保護工作。鋼筋混凝土套管接口處必須做好防水處理，避免地下水滲入套管，腐蝕主管道。鋼套管及主管道在做好外層防腐的前提下，還要做帶狀犧牲陽極電保護處理，防止電化學腐蝕，加大了此部分的工程成本。同時，一旦因防腐、電保護工作疏忽，造成管道腐蝕，由于頂管施工往往敷設深度較深，不宜在保證用氣的前提下進行管道更換，可能造成管網停氣施工，增大管網運行成本。

可見，頂管技術的不足之處也是相當明顯的。尤其施工進度偏慢，單項工程成本投入偏高的缺點，直接制約了頂管技術在燃氣工程施工中的應用。同時，由于燃氣管線施工具有施工周期短，投資相對較小的特點，因此，盡快出現能夠更加適應燃氣管線施工特點的非開挖技術，成為燃氣管線施工管理、技術人員迫切的要求。

4 結論

通過以上分析不難看出，在現階段的燃氣管線施工中，由于地質條件、現場情況、施工周期、工程成本等多方面因素的制約，頂管施工技術、夯管施工技術、定向鉆拉管施工技術均有所應用。那么，在燃氣管線的非開挖施工過程中，如何選定最為合理的施工技術方案，個人認為應從以下諸方面綜合考慮：

①根據詳實可靠的地勘資料、地下管線資料，分析各種非開挖技術在此類地質條件下是否可行。確保施工能夠順利進行，保證安全施工，將施工中的危險系數降到最低，是選擇施工技術方案時首先要考慮的問題。例如：現場土質過差，含沙量、含水量過高，土方施工中易形成塌方，不能或不宜進行深基坑開挖，則在考慮施工方案時，應首先考慮定向鉆拉管施工。②根據施工現場條件，主要是根據施工現場面積，交通狀況，相關部門對施工現場要求確定適宜的非開挖施工技術。③對于穿越灌渠、小河道，鐵路路基的非開挖施工，建議在現場條件允許的情況下，采用鋼筋混凝土頂管施工，避免沉降和滲水對燃氣管道自身形成危害。④工程的工期要求是確定非開挖施工技術方案的重要因素。任何工程，都有明確的工期要求，無法達到工期要求，再優秀的施工方案也是紙上談兵，不切實際，不可能被選用。工期要求越緊，越應選擇施工效率高的施工技術方案。就三種非開挖施工技術的施工效率相比較，定向鉆施工無疑是最快的，其次是夯管施工，再次是頂管施工。⑤在以上條件均能滿足的條件下，施工成本的高低成為確定施工方法的決定性因素。作為燃氣管線施工企業，在正常范圍內盡量降低施工成本，提高利潤空間是正常的也是必須的滿足企業自身生存發展需要的合法行為。因此，在同等條件下，選擇成本最低的施工技術方案，是符合企業經濟利益效率要求的。

綜上所述，相信通過對地形地質條件，現場施工環境，現場施工條件，施工工期要求，施工成本控制等多方面因素的綜合考慮，在燃氣管線的非開挖施工過程中，我們能夠選擇出最適合的施工方法。同時，隨著各種非開挖技術的逐漸改進，日趨完善；隨著新型非開挖技術的不斷涌現，相信非開挖施工技術會越來越多的被應用到燃氣管線的敷設施工中來，展現出它不可忽視的優勢。

參考文獻：

[1]原輸配公司工程檔案.

頂管施工技術總結范文第2篇

關鍵字：頂管施工；市政管網；實踐；應用；

中圖分類號：TU996.7+2文獻標識碼： A 文章編號：

1、引言

隨著現代社會的快速發展，市政管網建設在社會生活方面的比重越來越大，國家對市政管網建設的重視程度也越來越大。因此在實際工程中采取何種方式進行市政管網布置以及施工顯得尤為重要，本文在翻閱了大量的前人研究成果并總結實際工作中頂管施工技術的施工特點及注意事項的基礎上，探究了頂管施工技術在市政管網中應用的實踐問題，對市政管網建設的施工具有一定的理論依據和實際參考價值。

2、頂管施工技術概述

頂管施工技術是在城市建設步伐加快、道路承載逐年增加的前提產生的不破壞路面設施、地下液壓頂進作業的施工技術。隨著頂管施工技術的不斷完善加之政府限制市政道路開挖的政策出臺，該技術在保護居民生活環境、減少交通擁堵現象、方便市民行走、建設和諧社會等方面起到十分重要的作用，在未來時間內頂管施工技術將會廣泛應用于城市建設中。與其它施工工藝相比，頂管施工技術優勢明顯主要表現在：

（1）地下施工，不占用地上太多面積，能保證市民的正常出行，可以很好的維持正常的生產生活活動，同時減少了交通擁堵現象、不會毀壞地面公用設備和建筑物，市政地上管道鋪設不會受到施工的影響，有利于整體工程量的縮短，可以為企業創造更高的經濟效益。

（2）基于頂管施工技術的施工方式為地下作業，只挖掘作業的小坑，所以地表開挖面積小；在頂進工藝過程進行時，挖掘土方面積僅為管道斷面面積，節省了工程量和工程成本，對總工程的工期縮短有促進作用。

（3）從工藝手段來說，頂管施工技術是現階段機械化程度相對較高的施工工藝，對施工人員技術要求高，但人員數量需求非常少，從而降低了工作人員的疲勞作業度，有利于市政工程整體效率的提高。

（4）地面沉降量降低。一直以來地面沉降量都是工程中主要考慮的問題，沉降量的出現對于控制沉降量有很大的幫助。由實踐結果顯示，采用該技術后地面沉降量非常小基本不會影響到地面建筑。

（5）與開槽施工相比較而言，頂管施工地下作業的工作方式決定了其工作會給外界帶來良好的環境，不僅工作噪聲小而且粉塵量極少，有利于創建安靜、祥和的居民生活環境。

3、頂管施工技術在市政管網作業要求

3.1頂管施工技術要求工藝

（1）管井降水工藝是頂管施工技術的主要組成工藝之一。施工前要對施工地的地理環境進行周密的排查，熟悉施工工藝流程，熟練掌握施工方法及相關數據要求；在做降水前準備時，要特別注意放線的準確性，做到無偏差的放線以及清理干凈降水管井周圍的垃圾；引進泵吸反循環鉆機進行鉆孔，井深嚴格遵照施工要求深度施工，不得出錯；安裝采用水泥礫石管，檢查無誤后方可安裝；在設備安裝前洗井工藝是必不可少的，確定井內泥漿清理干凈后將潛水泵裝于井內，進行試抽水。

（2）頂管設備的安裝包括起重運輸設備垂直安裝、頂進設備安裝以及頂鐵安裝三部分，都要嚴格遵照規范進行安裝。起重運輸設備垂直安裝前的排查工作非常重要，工作人員持證上崗作業，各種重型設備均要有合格證書，試吊工作必不可少，達到沒有安全隱患后才可以進行整體設備安裝；頂進設備安裝要確認涉及的泵、管路控制等完好無損即可進行；對于頂鐵的安裝工藝流程來說，頂鐵的剛度要求極為嚴格，必須符合標準，其次是頂鐵單塊的穩定性要求，旋轉后要保持穩定。

（3）管道頂進工藝流程為下管、頂進施工和管道糾偏三步驟。下管主要要對其方向調整，讓其方向滿足后期工作。管道頂進最主要的步驟為頂進施工流程，其注意事項非常多。首先檢查機械正常工作、確定外界條件已經具備下步工序進行的條件后才可以頂進；在施工過程中質量控制十分重要，不僅包括頂進高程控制還要保證中心位置不變化等關鍵質量點的控制；在管子之前的開挖土方長度一般確定為：良好的土質區域超越管端范圍控制在[30，50]之間，單位為厘米，土質比較差的區域挖土長度超越管端的距離最好要小于30厘米；施工中定期或不定期的測量，確保高程和中心無偏差，禁止坑內運輸物品行為，尤其是垂直運輸行為，對此現象操作人員進行嚴懲；工作人員必須認真準確的做好工作記錄，交接時傳于下一任工作人員，工程上出現的事故及時上報，并做好相應的處理。管道糾偏工序是緊接著頂進施工工序進行的，當測量出高程和中心不符合設計要求后，及時反饋偏差信息，分析產生偏差的原因并進行相關的處理，準確的對工序易錯點進行調整，確保工程順利進行。

（4）頂管施工技術中閉水試驗是已經完成頂進工作后的調試階段采取的方式，工程中常分段進行此試驗。閉水試驗要求每段管段應小于一千米，抽檢比例要高于33%，即平均每三個井就必須檢查一個井。檢查前要做好充分的準備工作，試驗時滿足水位要求，檢測滲水量應大于或等于20分鐘。

（5）頂管施工技術最后一道工序為補漿和壓漿，目的是保持路面平穩、建筑完好無沉降。在頂管施工完成以后利用泥漿將開挖過程產生的縫隙補平，完成補漿和壓漿工序。填入泥漿過程中要注意泥漿的顆粒小以免堵塞微小縫隙，產生不必要的孔隙度造成安全隱患，危及工程質量，對人們的生命財產構成威脅。

3.2. 控制后背墻施工質量

質量控制一直是工程中重點考慮的問題。在市政管網頂管施工過程中，后背墻的質量控制也是我們要著重考慮的問題，控制的目的是為了確保后背墻枕木嚴密并且平整的與土壁接觸，使工程按設計進行。在實際工程中，經常會遇到后背墻土體表面凹凸不平、外側土體含水量居高不下、局部塌方等情況，這時就要進行相應的處理。分別采用整平、降低含水量和清理步驟逐一解決，保證管道的頂進工作順利進行，后背墻受力均勻。

3.3.控制軸線和標高的準確性與糾偏方法

軸線、標高是工程順利進行的基礎，如果前期工作做不好，后續工序就無法進行。有相對準確的軸線、標高對于頂管施工能否正常投入應用十分重要。施工人員根據設計要求準確將水準儀放置需要標定的位置，根據其定位復核頂管的方向。此過程就是根據標高和基準點定位的，選擇的儀器以精確為主。

在施工過程中經常會出現管道不滿足設計值，出現偏差現象，對于此種現象常采取的糾偏方式如下：

首先可以采取挖土的方式糾偏。兩側不均衡的挖土對于管道狀態的改變起到改善作用，這種挖土方式適用于沒有外在可用工具的情形下，軸線偏差在[10,30]毫米范圍內，但此種方法費時費力，對于節約成本投資不利。其次是頂木方法。頂木是利用平衡力的原理實施糾偏的工序。將出現偏差的管道偏向設計一側用符合要求的木頭頂住，木頭同時與管前土體相頂，都過而力平衡原理將管道重新回到合理狀態。這種方法與挖土方法適用相同都適用于沒有外在可用工具的情形下，而軸線偏差大于30毫米的范圍內，該方法簡單、易操作，對外界環境沒有破壞，工程中廣泛使用。最后也可以采用千斤頂工具糾偏，工程中一般都會把千斤頂設置為配套工具，實時使用。在對管道糾偏過程中，將一定規格的千斤放在超挖一側的位置上，目的是在頂進進行時完成糾偏工作。糾偏過程中不要一次性的施加過大的力，避免不必要的問題出現，每次糾正一點，逐一完成糾偏工作，千斤頂的規格要根據實際情況而定，不要過大也不要過小。

3.4. 減小注入泥漿的阻力

避免地面沉降問題的出現必須要將管道注入適當的泥漿，由于空隙非常小，泥漿的注入會遇到許多阻力，所以減小注入泥漿的阻力是不可或缺的步驟。工程中減小泥漿阻力的方法有很多，比如設置泥漿套減小管道與側壁土層的作用力，降低土層塌方幾率，保證泥漿順利灌入，避免工程完成若干年后的沉降問題。還可以將泥漿的顆粒減小，利用內部摩擦力減小的辦法減小注入管道的阻力。

4、結語

隨著前沿科技的進一步發展，頂管施工技術獨特的優勢將會在城市建設中明顯體現，在市政管網建設中，頂管施工技術對減少作業面積、縮減開挖土方工程量、提高工程效率等方面起到重要作用。市政管網作業過程中對頂管施工技術有必要工藝要求、背墻施工質量控制要求、控制軸線和標高的準確性與糾偏方法要求以及減小注入泥漿的阻力的要求。希望本文研究對后續研究者起到一定的作用。

參考文獻

[1] 亞永,金祥月.某污水處理廠頂管施工技術探討[J].今日科苑.2010,(04).

[2] 張新民.淤泥間粉細砂地質地段頂管施工技術[J].長沙鐵道學院學報（社會科學版）.2006,(01).

[3] 曾潔紅.城市建設污水管道頂管施工技術析[J].中國城市經濟.2010,(10).

頂管施工技術總結范文第3篇

【關鍵字】市政工程，頂管施工，技術要點

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

隨著城市現代化進程逐步深入，人們對城市功能和市容市貌提出了更高需求。不僅要求及具有健全的城市功能，還要求各項市政工程施工不得破壞周圍環境，尤其地下管網工程。現代城市規劃與建設中不可避免地將在地下鋪設各種功能、直徑不同的管道，為了不破壞施工現場周圍環境，減少對車輛、行人出行不良影響，頂管施工技術在市政地下管網工程中得到廣泛應用。與傳統的挖溝埋管法相比，頂管施工技術是一種非開挖施工技術，具有了自身獨特的優勢。

二．頂管施工技術及其的優越性

1、頂管施工技術

頂管施工技術是一種用于市政施工的非開挖掘進式管道鋪設施工技術，具有噪音小、施工場地小、對周圍環境影響小及不影響交通順利通行等優勢。由于城市地下管道種類多、管道錯綜復雜，采用傳統的開挖埋管法必然對施工現場周圍環境造成一定破壞和影響，因而提出了頂管技術—非開挖施工技術。非開挖技術是指利用微開挖或不開挖技術對地下管線、管道和地下電纜進行鋪設、修復或更換的一門科學，具有經濟、高效、保護環境、地面建筑不用搬遷、不影響交通等特點，是一種高科技且實用的技術。

2、頂管施工技術優越性

與傳統的開挖埋管法相比，頂管施工技術在施工工序、工程進度及管道地基施工等方面具有明顯優勢。具體內容如下：

（一）施工工序：以市政給排水工程為例，由于該工程中排水管道直徑較大、管道埋深大，土層開挖后需要進行支護處理。如果遇到地下水位較高情況，還需要進行降排水處理，無形中增加了施工工序。盡管頂管施工技術不能全然取消這些施工環節，但一定情況下可以不采用某些施工工序，比如支護。

（二）工程進度：與傳統的開挖埋管法相比，頂管施工技術工序相對較少、開方工程量小、回填作業量小，使得工期長度相對短一些，有助于在規定日期內保質保量地完成施工，并降低對地面交通、環境過分影響。

（三）管道地基施工：頂管施工技術由于采用的是管道和土同體置換的方式，與傳統開挖埋管法相比，能夠有效減少管道地基沉降現象，并減少對土層過分擾動。

三．頂管施工的技術要點

1、現場勘查與調查，做好施工準備

為了確定合理的施工組織設計，設計單位工作人員需要進入施工現場勘察與調查實際情況，做好施工準備工作。具體勘察與調查工作包括以下內容：勘察清楚施工現場或鄰近施工現場地下管網情況，對給水、煤氣、通訊、電力等管道進行現場定位，并嚴格分析那些管道需要停止工作或搬走，之后將其清楚標注出來；考察施工現場路面車流、人流等交通情況，必要時在路口設計交通導向牌、安排專人指揮，并根據道路交通情況合理安排施工路線；清楚掌握施工現場及附近排水管道情況，規劃與設計最佳排污路線，必要時還可搭建臨時排污管道，避免施工污水流入其他位置；如果施工現場有橋梁或其他建筑物，設計人員一定要摸清楚橋墩、橋臺基礎、建筑物基礎樁等情況，避免管道施工為其帶來破壞性影響。

2、施工技術準備工作

經過系統而周詳勘測與調查后，設計人員應分析相關資料信息得出施工現場的一些施工技術條件，并根據勘察情況與技術分析確定合理的施工組織設計。具體內容如下：

掌握施工現場地質情況，比如，含水量、透水性質等。如果土層中含有砂層或巖層，設計人員則需要進一步摸清砂層及巖層具體情況，然后選擇符合地質條件的頂管施工技術；

分析與總結地下水位變化規律，并將其來源、水面高度及潮汐情況清楚描述出來；

掌握各種頂管施工技術的相關要點。比如，水平螺旋鉆進法、微型隧道施工法、水平定向鉆進施工法等施工方式都具有自身獨特的施工工藝和程序，設計人員必須根據實際情況選擇最合適的頂管施工技術。

3、設計施工線路與井位施工

經過詳細勘察與技術分析之后，設計人員便可以此為依據設計施工方式、線路及井位。然后，施工單位人員按照設計圖上管道平面位置，利用測量儀器清楚標注出管道的具置，即水平高度及作業方向。同時，還要計算管道穿越長度，合理確定工作井位置和數量，并盡可能減少工作井數量，原因在于工作井造價比較昂貴。在設計施工線路過程中，設計人員應盡量使其避開樹木根莖、建筑基礎、

橋臺樁基等實物，嚴格設計施工線路，避免與其他實物產生沖突。另外，如果頂

進深度范圍內土層較為復雜，施工人員會同設計人員商議是否降低或抬高標高，

避免為施工帶來不必要的困難。

4、鉆進導向孔軌跡施工

導向孔軌跡設計與施工是否合理，直接影響著管道施工的精度，對管道施工成功與否有著至關重要的影響。完成測量放線工作后，施工人員便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向鉆機作業。鉆孔作業前，施工人員必須嚴格檢查導向儀，并在施工過程中嚴格控制鉆頭深度與方向，避免產生較大誤差。一旦施工過程中出現鉆壓突變、扭矩、泥漿漏失等情況，施工人員必須及時采取處理措施，確保導向孔的精度。并且，設計導向孔軌跡時設計人員必須綜合考慮現場地質情況、地下管網布置及其他障礙物布置狀況，在此基礎上才能確保軌跡設計的合理性與科學性。

5、擴孔施工要點

導向孔施工完成后，施工人員便可利用鉆擴口對導向孔進行回擴工序。進行回擴工序時，應始終保持適當的泥漿量，并根據實際需要合理控制鉆進速度，以便排渣。回擴工序一般分為幾次完成，并在最后一次中采用擠擴式鉆頭，以便使孔壁定型和穩定。

6、頂進施工要點

導向孔施工完成、孔壁具有一定強度后，則進入頂進施工工序。頂進施工過程中應嚴格注意以下內容：頂進時，頂鐵上不準站人；頂進就位后，應立即回復施工線路；頂進施工完成后，施工人員必須對管道線路進行全面修整與鞏固，并進行相關實驗。待一切無任何問題時，管道線路便可以正式運行。

四．頂管施工應注意的幾個問題

1、工程地質和水文地質條件

施工前必須了解土層的變化情況，對于要經過回填土的地帶，需要提前加固處理，避免施工過后地表有過大幅度的下沉。

2、有毒有害氣體的檢測和預防

頂管施工通過的地層一般都會有淤泥層，腐爛的動植物會在地下生成有毒有害的氣體，頂管施工過程中，需要定時監測管內有毒有害氣體的含量，及時通風換氣，確保安全。

3、地下管線的提前探察

頂管施工時提前查明其它地下管線的埋設深度，走向位置等，不僅有利于頂管施工工程的順利進行，而且對于保證其它地下管線的安全。

4、穿越建筑物時對基拙的探察

頂管在建筑物基礎下施工時，需要明確施工路線上所遇到的建筑物基礎類型，對部分不穩定的基礎，頂管頂進前可以采取托換、加固措施。

5、頂進計算

根據準確計算頂進推力等計算結果，選用相應的油缸類型和確定中間的分布;通過工作設計，根據計算得到最大頂力，提出工作井的加固方案。

參考文獻：

頂管施工技術總結范文第4篇

關鍵詞：頂進姿態;機械頂管;控制技術

中圖分類號：TU7文獻標識碼:A

隨著城市基礎建設的高速發展，頂管施工技術作為一種快速、經濟的非開挖的隧道施工技術，被越來越多的應用于工程建設當中。地下頂管施工技術已由早先的人工手掘式頂管發展到機械頂管施工技術。工程實踐中，隨著一次頂進距離的不斷刷新，管道埋深的越來越深，加之不同地質條件的復雜多樣，頂進姿態控制作為頂管控制技術的重要內容，正是值得人們重視和考慮的緊迫課題。

1工程概況

西安市東月路頂管工程設計雨水主干管道自西向東沿東月路敷設，主線管道設計管徑D3000mm，埋深16-32米，管道長度2863米，全線共設有檢查井6座，出水口1處。施工主要采用土壓平衡頂管施工技術，單向頂進距離220-610米。管道頂進區間地層結構為濕陷性黃土和砂礫石、砂層等多種地質結構。

2 頂進前準備工作

在機械頂管施工中，頂管機初始姿態控制對于管道的成功頂進具有非常重要的意義，因此在頂管機進洞前應做好充分的準備工作。

2.1 進洞前的導軌檢查驗收

主要內容包括，基坑內導軌的高程、中線、導軌安裝是否牢固。

2.2調整好頂管機進洞前的姿態，及時記錄各種儀表的初始值頂管機進洞前記錄各種儀表初始數值。記錄的范圍包括：前傾斜儀、后傾斜儀、土壓力計讀數、糾偏油缸的初始值、電壓表、電流表等。

3進洞控制

3.1安裝延伸導軌

為了克服由于頂管機自身重量造成的頂管機在初始進洞時的 "磕頭"現象，制作延伸導軌，延長頂管機進洞支撐長度，減緩頂管機進洞"磕頭"的趨勢。圖1為延伸導軌制作示意圖

圖1延伸導軌制作示意圖

破除預留洞口的混凝土和圍護樁，將延伸導軌與圍護樁破除后露出的鋼筋進行焊接，再在周圍澆筑混凝土對延伸導軌進行加固，保證其具備一定的剛度和承載力。延伸導軌安裝應注意以下事項：

1延伸導軌安裝時，應當重視延伸導軌與止水圈保持的距離不得小于100mm，防止頂管機在進洞過程中，損壞止水圈。

2延伸導軌的間距和坡度應與頂管坑的導軌保持一致。

3延伸導軌一般為1.5m左右，太短、太長都不會起到應有的作用。

4延伸導軌應安裝牢固，防止在頂進過程中松動、脫落，影響正常的頂進施工。

4頂進過程姿態控制

4.1 調整頂管機的進洞姿態

頂管機在進洞過程中，當頂管機距離刀盤2.3m（重心）部位經過延伸導軌的最末端時，操作人員應將頂管機下面2組糾偏油缸緩慢伸出，伸出行程以前傾斜儀角度不大于1°為宜；在頂管機整體越過延伸導軌時，及時根據測量結果對糾偏油缸及時進行調整。（預留拋高：2000×sin1°= 34.9mm）

4.2 安裝"機頭管"

頂管機在軟弱地層、地層突變或頂力卸載的過程中，頂管機容易與后續的管材松脫或脫離，造成頂進的偏差和頂進質量事故。在機械頂管施工時，采用"機頭管技術"。

機頭管技術是指頂管機在頂進過程中，將其與后續的若干特制混凝土管（俗稱機頭管）通過一定的方法進行加固和連接，使其與機頭管形成整體，防止頂管機發生漂移和松脫，減少頂管機刀盤在切削土體的過程中產生的旋轉，同時在頂進過程中具有導向作用。

"機頭管"與其他混凝土管在主要區別就在于，"機頭管"在制作的過程中沿管內壁預埋兩塊寬度為300mm，厚度為5mm的鋼板。

當頂管機長度的75%（約3.9m）被頂進后，暫停頂進施工，及時安裝"機頭管"。頂管機與"機頭管"通過呈60°夾角布置的六根?32mm的鋼筋焊接，在前端與頂管機連接處通過螺絲進行緊固，使頂管機與前兩節"機頭管"連成一體，防止頂管機在頂進過程中可能產生的漂移現象；同時"機頭管"與頂管機連成一體，強化了頂進的導向作用。"機頭管"的安裝見圖 2、3。

4.3測量糾偏控制

頂管施工中對頂進管道的水平軸線和高程要進行實時跟蹤測量控制，必要時進行糾偏控制。

4.3.1頂進軸線測量控制

在工作井內管道頂進軸線方向上架設一臺激光經緯儀，激光經緯儀經過人工的測量和計算，發出一束與管道設計軸線和管道坡度一致的激光直接打到機械頂管機測量光靶上，由于頂管機和管節在頂進時都在不斷的向前移動，這束激光在頂管機和管節移動的同時跟蹤測量光靶，這樣根據偏差偏差數據來進行適當的反向糾偏。

4.3.2頂進高程測量控制

高程測量由工作井下水準點測量出各管節高程，再計算出各管節實際高程是否與設計高程相符，根據實際高程與設計高程的偏差分析偏差產生的原因及趨勢，再根據激光經緯儀在測量光靶上反映的激光相比較，確定管道高程趨勢，進行相反方向的糾偏。

4.3.3糾偏條件及糾偏方法

一般在機械頂管施工中，使用液壓糾偏油缸作為糾偏裝置。糾偏油缸一般分布于頂管機內四個方位，呈90°布設。每組糾偏油缸由具有相同數量的油缸組成。糾偏油缸一般為大噸位、短行程，同時帶有液壓鎖。

⑴糾偏條件

頂管機軸線偏離設計軸線30%時，開始進行糾偏作業。一般情況下，頂管機沒有偏離軸線的趨勢時，不予以糾偏。

⑵糾偏方法

①小角度糾偏，每次糾偏角度不大于0.5°。

②糾偏過程應保持平穩，不能大起大落。

偏離設計軸線較大時，采用連續小角度糾偏，按照一定的軌跡和曲率半徑不斷調整到設計軸線。避免糾偏角度過大、幅度太猛產生的側應力，造成頂進困難、地面變形等質量事故。

③利用測量成果，繪制管道走勢圖，提前預判頂管機的走勢進行控制。

4.3.4在機械頂管施工中，還存在一種情況需要糾偏，就是全斷面刀盤式頂管機在刀盤的帶動下發生了旋轉。

此類旋轉不僅會影響作業面的工作，同時還有可能會引起頂管機局部重量的變化，而導致頂管機的趨勢發生變化。如果頂管機發生的旋轉角度過大的話，將會給頂進工作帶來更大的困難。對于頂管機的旋轉，一般在頂管機內靠近光靶處，放置一把水平尺，通過在頂進過程中觀察頂管機的旋轉情況并及時進行調整。

5結語

頂進姿態控制技術的發展應用，對更精確地實現復雜地質長距離頂管具有重要意義。隨著各種新技術、新材料、新工藝的不斷出現，頂進姿態控制技術將會取得新的進展。

參考文獻

[1]《大型地下頂管施工技術原理及應用》.中國建筑工業出版社.韓選江.

頂管施工技術總結范文第5篇

[關鍵詞]泥水平衡法頂管；市政施工；應用

中圖分類號：TU980 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0124-01

隨著市政工程施工技術的不斷進步，傳統的開槽施工顯然不適合現代施工的發展需要，泥水平衡法頂管技術憑借其安全可靠的施工效果，較低的施工影響等優勢，逐漸成為市政排水工程的優先方案。本文結合具體的工程實例，對泥水平衡法頂管在市政工程施工中的應用問題進行探討。

1 工程概況

某道路改造工程中，雨水管道和污水管道的管徑和長度如表1所示。

施工區域地下靜止水位在地面以下3-4m左右，施工場地較為狹窄，地上存在電桿、樹木，地下存在電纜管線，并且管線埋深較大，距離較長，為了保證施工活動的順利進行，同時為了避免阻礙交通，因此不宜采用大開挖施工，經過商討之后，本項目決定采用泥水平衡法頂管，本文在此以該工程為例，分析泥水平衡法頂管在市政工程施工中的應用。

2.泥水平衡法頂管工藝

2.1施工優勢

首先，有利于保障挖掘面的穩定，防止地表下沉。因為本次施工不允許破壞綠化帶和路面結構層，所以通過該工藝，利用全封閉式頂進，對管道周圍的土地擾動很小，同時也不必進行土質改良或降水處理；其次，本次施工速度較快。由于本次施工距離較長，工期較緊，而頂管施工總推力小，施工速度快且適宜本次的長距離施工；最后，本次施工地下水位高，地下水壓對施工具有優勢，同時工作井的環境較高，為本次施工提供了很強的安全保障。

2.2泥水平衡法頂管施工工藝

首先，在施工設備的選擇上，本次施工泥水平衡頂管設備選用了NPD1000、NPD1800、NPD2000掘進機，用于地面遙控操作。其次，在施工工序上，根據施工管理的組織安排全都有條不紊的進行，主體包括：施工前的準備工作，測量放樣，頂管工作井制作的相關工作，頂管設備的安裝，頂進，送排泥泵，泥水分離，棄土外運，主頂的推進和回縮，管內線安裝，頂管機出洞，砌筑檢查井和工作井回填。各項施工工序都在統一協調的安排下順利進行。最后，在施工組織方面，重點控制了在施工過程中的八項工作：1.布置工作井。本次施工段一共布置了7個工作井，2個雨水單管工作井，5個雨污同井工作井，在檢查井位置設頂管工作井。2.工作井周圍打攪拌樁，做好止水施工工作。3.保證頂進設備就位，對頂進設備進行安裝。4.利用高程測量和左右偏差測量對頂管進行測量和控制。5.遵循“先開動切刀挖泥然后頂進，隨挖隨頂”的原則進行頂管頂進工作。6.為降低頂進阻力，做好頂管注漿工作。7.在頂管跟蹤注漿和頂管結束后補漿的過程中，嚴格控制沉降問題。8.控制好頂管機械在洞口的進出。

2.3泥水平衡法頂管在施工過程中需注意的問題

結合本次市政施工工程的實踐，對泥水平衡法頂管施工工藝在施工過程中一些常見問題進行分析，以進一步提升工程質量。

2.3.1機頭下沉問題

在本次施工的一些粉細砂土地段中，經常出現頂管機在頂進過程中偏下走，通過糾偏也難以改善。分析這一問題的成因，主要是由于頂管機自身的重量太大，泥水平衡頂管機在工作時會產生劇烈的振動，使土質發生液化，導致了承載力的下降。或者也可能是因為遇到了兩層不同性質的土，下層土軟，泥水壓力難以控制。針對這一問題，可以在施工中放慢進度，調低泥漿濃度，或將泥水平衡頂管機的機頭略微上調，防止機頭下沉的問題。

2.3.2泥水管堵塞問題

在本次施工的一些砂土層地段中，經常會出現泥水管的沉淀或堵塞，導致泥水管里的泥水流動不暢通，頂管機在推進方面自然也受到阻礙。分析這一問題的成因，主要可能是排泥泵的效率不高，流量不足，導致臨界流速超過了泥水管內的流速，進而形成了泥水管堵塞。也有可能在頂管機停止工作時對管內沖洗不到位。針對這一問題，可以采取以下的應對措施。首先，凈化泥漿，提高泥漿的沖擊力，根據施工的實際情況，適當增大送水量；其次，全面檢查排泥泵的性能，換掉不達標的排泥泵，每次停止推進的間隙，要加大對排泥管道的清洗，以免發生管道沉淀、堵塞。

2.3.3排水管上浮問題

雖然泥水平衡頂管的施工方法對周圍的土地擾動很小，但隨著裹力減弱，會導致泥水平衡頂管機上浮，同時又因為壓注泥漿方法在一些操作過程中的不當，導致漿液難以形成有效的環箍，全部聚集在管道底部，造成了排水管上浮的問題。在頂進過程中，會造成頂進壓力過高。針對排水管道上浮的問題，必須及時采取有效的管理措施，以保證工程質量。首先，要嚴格控制泥漿，保證注漿和頂進的同步進行，在頂進過程中的建筑空隙要及時填補；其次，要在施工頂進過程中對補壓漿進行嚴格控制，嚴格按照全線，平均的施工原則來進行，避免在施工過程中出現某個區域注漿超量等問題；最后，要制定一些補救措施，當施工過程中某一部門上浮問題嚴重，可及時采取上注下放等措施進行補救，以緩解排水管上浮的問題。

總結

綜上所述，泥水平衡法頂管是一項安全可靠的施工技術，它對于施工周邊的環境影響較小，施工的安全性和施工效率都有充足的保障，值得在市政工程施工中推廣應用。結合本次的施工實踐經驗來看，泥水平衡法頂管在一些軟土地層、黏土層、長距離的頂管施工中具有極高的應用價值。伴隨我國市政施工的發展，頂管施工在眾多排水工程中都取得了良好的應用效果，這也要求相關施工技術人員需要深入掌握泥水平衡法頂管技術的要點，嚴格控制施工各環節的質量，將市政施工的經濟效益和社會效益推向一個新的臺階。

參考文獻

[1] 葛春輝.頂管工程設計與施工[M].北京，中國建筑工業出版社，2012.

[2] 韓選江.大型地下頂管施工技術原理及應用[M].北京，建筑工業出版社，2008.

[3] 梁仁禮，梁杰彬，譚沛林，勞兆鵬.頂管技術在祥龍環島線截污工程中的應用[J].廣東土木與建筑，2012，04：53-55+45.