摘要：排水管道在市政工程建设中承担着日益重要的作用，本文针对顶管施工方法进行了探讨，在简单分析了顶管施工的特点的基础上，对顶管施工在给排水管道建设中的施工应用进行了分析讨论，对于进一步推动给排水管道的顶管施工应用具有一定的借鉴意义。 

　　关键词：顶管技术;给排水管道;施工质量 

　　中图分类号： TU81文献标识码： A 文章编号： 

　　一、引言 

　　地下给排水管网是城市基础设施的重要组成部分，为城市处理污水的系统、自来水等都属于地下给排水管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便，特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段，这个矛盾就更加突出，这已经成了一个迫切解决的问题。非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。 

　　二、顶管施工的特点 

　　顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。同时，顶管施工技术可以降低噪音，减少粉尘，减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏，属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点，在市政工程中尤其是在市政给排水管线工程中得到了广泛地应用。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。 

　　三、顶管施工关键质量控制 

　　1、在顶管施工前应对场地进行详细的勘察：勘察内容包括工程地质和水文地质情况,了解土层变化情况及地下水位情况;对地下管线的探查;穿越建筑物时对建筑物基础的探查。顶管机械的选择应根据所经过场地的地质情况合理选用。泥水平衡、土压平衡、气压平衡及人工掏土等型式的机头各有其适用范围,不同型号的机头各自的特点也不一样,在顶管机械设备的选择上,应事先做好充分的勘察探测工作,区分不同类土质选用合适的机械设备。 

　　2、选择合理的施工工艺：施工工艺是否合理对顶管施工的成败起关键性的作用。顶管施工工艺是指从机械设备开始进入场地到顶进全部结束的整个过程。其包括顶进机械的选择,顶进线路的选型,机头的进出洞技术及注浆减摩技术等。要根据顶管直径选用工具管,可采用顶部前伸式,网格加密式等。塌方的另一个原因是操作失误。例如,盲目超前开控,停顶后没有防塌的措施等诸如此类的操作、管理不当,造成地面沉降。 

　　3、顶管施工线形控制技术：控制好顶管的线形,既满足了设计的要求,又避免了过大纠偏造成的地面较大的沉降。一般来说,直线顶进较曲线顶进对周围土体及环境扰动较小。但实际工程中往往由于使用位置及工程地质条件的限制,必须绕开地下构筑物或由于土质不好顶管较难顶进,就需要选择合适的曲线顶进线路。 

　　4、顶推动力控制技术：1).顶推后座设计:精心设计顶推的反力墙,确保顶推时后座安全。2).注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。3).在管道顶进过程中要处理好管道接头的密封问题。密封不好会产生渗漏,增加地层损失,也给施工带来不便。解决密封问题首先要选择合适类型的管道。4).适速顶进,顶进速度过快,其极易造成地面隆起。顶进过后及时注浆,一方面填充了管体与岩土间的空隙,有效的减小了地面沉降,另一方面起到了注浆减阻的作用。 

　　5、顶进纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。这就要求在顶进过程中，建立严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须严格遵守的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员一项目技术负责人一监理工程师。确保测量万无一失。开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度为原则。 

　　6、管材供应：在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需制定详细周全的计划，管材应留有足够余量。 

　　7、关于穿越密集建筑群的顶管施工控制：顶管埋深要达到足够的要求,这样才能在开挖时形成拱效应,使开挖面上部的土体不至于在地面较大的荷载下发生坍塌。对于某些情况当地表建筑物或地下管线基础与顶管距离较近时,为保证建筑物和构筑物的安全,就需要对建筑物和管线下面的土体进行加固。一般采取压密注浆的方式,将浆液注入上中,改善结构物周围的土体力学性质,以减小施工对结构物的影响。 

　　8、泥水处理系统处理好砂土、装车、外运： 采用泥水平衡式工具头出土，需要在工具头中注入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削工具头前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理，泥浆可以反复循环使用，处理好的泥沙用泥浆车外运。 

　　9、有毒气体的检测与防护：顶管施工的地层一般会通过淤泥层，腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体，危害施工人员的健康和生命，所以有人员在顶管内操作的情况下，需要定时监测管内有毒气体含量，采用通风装置予以解决。 

　　四、结语 

　　顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术。