頂管施工技術特點淺析

摘 要：頂管施工技術是現代施工新興的并發展十分迅速的一項技術，目前該項技術已經發展到比較成熟的階段，筆者就自己在實踐中的一些體悟和基于理論上分析得到的經驗，與大家展開探討和交流，闡述過程將輔以實例進行說明。

關鍵詞：頂管施工；接力頂進；軸線控制

1 工程概況

隨著我國城市的不斷發展，頂管施工技術越來越多的運用到河道整治項目中。廣州市黃埔區深涌綜合整治工程南支分涌由于歷史原因，出珠江口段被填埋，為貫通水系，廣州市黃埔區河涌管理所開展深涌綜合整治工程。由于擬貫通河道上方現已建成黃埔大道及鐵路軌道，若采取明挖方式將對城市主干道交通造成巨大影響且造價很高。經多方案比選，最終采取頂管方式貫通河道。該工程包括直徑1.65米頂管82.5米3孔，工作井及接收井各一座。

2 頂管的技術特點

頂管技術在經濟、生態和環境上有許多優點，如今我們所了解的僅是其中的一小部分，其潛力是無法預測的，設備的施工能力和應用在不斷發展。與其它技術相比，頂管技術起步較晚。但是值得注意的是在最近20多年中，頂管施工技術無論在理論上，還是在施工工藝方面，都有了突飛猛進的發展。

頂管技術是極為更要的一種都市鋪設管道的施工手段，采用頂管施工法鋪設管道具有如下得天獨厚的優勢：（1）頂管施工是頂管鋪管技術的一種，其在國外已廣泛使用，在國內也已逐漸普及。由于不開挖地面，所以能穿越公路、鐵路、河流，其只能在建筑物底下穿過，是一種能安全有效地進行環境保護的施工方法，堪稱為施工時的環境保護。（2）頂管施工不開挖地面，故而被鋪設管道的上部土層未經擾動，管道的管節端不易產生段差變形，其管壽命亦大于開挖法埋管。（3）采用房下頂管施工法能節約一大筆征地拆遷費用，減少動遷用房，縮短管線長度，有很大的經濟效益。（4）頂管工藝不僅僅用于管線鋪設，它還具有靈活的排管施工方式。更為重要的是頂管施工作為一種工藝，它不僅僅鋪設管線，它在管棚施工方面也具有優勢。管棚施工是指在地下構筑物施工前，先利用密排的鋼管作成各種斷面形狀的管棚，對地面建筑物在施工過程中起到保護作用或者是為了達到某種特殊要求而采取的一種輔助施工措施。（5）頂管施工對各種土質適應范圍大。廣州地區地質條件復雜，主要原因是地層比較多，在管線線路上地層經常發生變化。根據前期的資料搜集和整理，該工程地質情況：表層為人工填筑土層，層厚約1.5～2.2m，主要由粘性土混少量垃圾組成；次層為粉砂層，層厚2m～6.8m，含少量淤泥質，局部含較多中砂；下一層為淤泥層，層厚約3.0～7.8m，含有機質及少量粉細砂；下一層為粉質粘土層，為泥質粉砂巖風化土；地下穩定水位深1.80m。該工程的頂管在粉砂層及淤泥層通過。

3 施工工藝與施工技術

3.1 施工工藝

3.1.1 施工順序：①施工準備，測量放樣，地下管線探測。②工作井、接收井進行旋噴樁及攪拌樁施工。③開挖工作井及接收井，邊支撐邊澆筑地下連續墻。④吊裝機械，分3次進行頂管施工。接收井吊起機械。⑤場地整平，竣工。

3.1.2 頂管施工機械，采用機械式泥水平衡頂管掘進機。

3.2 施工技術要點

3.2.1 出洞。出洞后必須采取外封的封門方式，方便工程的后期工作和隨時檢驗和養護工作的進行，如果內封，不光技術上的要求很難做到，還容易造成安全隱患，即無法阻止泥漿的逆行，泥漿一旦逆行，造成的后果不堪設想，所以，為了萬無一失，不僅應該實行外封的方式，更要在外面貼雙層防水膠帶。

3.2.2 頂進與出土。開始頂進時，要先預熱工具和頂進系統，等半分鐘后，如果水流正常，就方可繼續接下來的頂進動作。注意在此期間，一定要隨時觀察和觀測各項指標是否正常，如有異狀，隨時停止，檢查設備。順利的頂進是成功的一半，另一半就是順利的在施工后圓滿的收尾，如果出土不暢，應該使用一定的泥漿和潤滑劑的潤滑，以便更順利的使頂管機出土。

3.2.3 泥水的輸送與處理。因為干土無法直接運送至管外，所以其運送前都經過高壓水槍的噴射，最后以泥水的方式流出，多把水槍多角度大幅度的交替噴射，可以有效的預防死角，并用其較大的沖擊力抵擋較大雜質的進入，值得注意的是，要有一把固定的水槍設置在洞口位置，持續并穩定的針對入口處的干土進行噴射，可以大大提高效率。

3.2.4 對于軸線的控制。本工程的軸線最大允許偏差為0.5°或50mm，在施工中，頂進上的每一次小的誤差和偏離，都必須馬上進行相關數據的測量和比對分析。頂進到一定目標長度后，軸線測量須采取接站測量方法，并經常用坐標法對頂進軸線進行復測。

3.2.5 實用測量技術。為了保證工程的質量和數據的精確，任何一次人工測量都不得一次性完成，都應該在兩次以上，比較重要的數據需要核對三遍以上，方能予以確認，并且要由兩致三名技術人員共同完成復核。另外，對于由特殊要求和涉及復雜計算的數據，不僅要依靠儀器的測量，還要輔以人工的計算和反復檢驗，如指示軸線在頂進過程中，必須利用聯系三角形法定期進行復測，以保證整個頂進軸線的一致性。

4 結束語

總結本次工程的建設過程，采用頂管施工技術后，減少了工程的征地拆遷，降低了對交通要道的影響，減少了工程的投資及協調工作，取得了較大的較益。