李彬

摘要：頂管施工是不需要開挖工作面，并且能夠在不同地質條件下穿越公路、鐵道、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等的施工手段。頂管施工技術，相比于其他地下管道鋪設施工技術有著較大優(yōu)勢，與傳統(tǒng)開挖式管線鋪設技術不同，頂管施工技術的施工周期更短、安全性能更高，并且不會污染周圍環(huán)境，因此得到了廣泛使用。本文分析了頂管施工技術的特征以及優(yōu)勢，并提出了頂管施工技術控制要點。

關鍵詞：頂管施工;問題;處理辦法

引言：頂管施工技術相比于其他施工技術，最主要的特點是可以縮小施工范圍，減小施工對周圍環(huán)境以及人民日常生活的影響。頂管施工是一項施工復雜的工程，由于其本身特性，導致在進行頂管工作時，所需的施工周期較長，而且頂管施工對于施工要求相對嚴格。在市政管網建設過程中，結合生產實際，選擇合適的施工工藝應對這些問題和困難便成為市政頂管施工項目中的重點。

1.頂管技術概述

隨著人口數(shù)量的不斷增多，對公共基礎設施的建設有了更多、更高的要求，從而推進了更多市政項目的開展。市政項目涵蓋各種各樣的類型，涉及人們生活的各個方面，例如道路建設、電力設施建設等。頂管技術，主要指的是在不破壞地表土層的情況下，進行管道鋪設。它所具有的一個明顯特點就是可以直接穿越地面的建筑物和地下管線、公路、鐵路等淺度較淺的建筑，主要施工操作就是把管子直接在機械液壓作用下頂進到地層中，最終完成管道的鋪設任務。在施工中，省去了人力開挖的時間，是可以直接進行施工的一項技術，具有明顯的優(yōu)勢。在建設施工中，減少了對環(huán)境的破壞，避免了對人們生活的干擾，縮短了工期。在傳統(tǒng)的管道施工技術應用中，施工耗費的人力、物力、財力比較突出，經濟效益低，頂管技術的應用，避免了許多不足，減少了對城市的干擾，在一定程度上提高了市政工程的建設效率。在社會發(fā)展過程中，建筑施工環(huán)境不斷趨于復雜化，對施工要求也就變得越來越高，在這種情況下，頂管施工技術應運而生，解決了很多技術上的難題。

2.市政頂管施工中常遇問題

2.1頂進過程遇到未探明地質情況，頂力突然增大

（1）頂管管道標高層地質復雜，上部存在空洞，頂管頂進對周圍持力層撓度影響較大，導致土層塌方。（2）頂管機頭或頂進機械工具前端遇障礙物，出現(xiàn)較大弱風化孤石，使頂進阻力增大，此情況下頂管機控制室有突然異常數(shù)據顯示，表現(xiàn)為突然增大，持續(xù)到孤石解除后，數(shù)據恢復正常。（3）頂管糾偏不及時，管道軸線偏差較大，頂管軸線彎曲偏角與軸線夾角增大，進而摩阻力增大，此情況下頂管機控制室數(shù)據顯示逐步增大，頂力大小和頂管軸線彎曲偏角與軸線夾角成正相關。（4）減小阻力的膨潤泥漿配比不合適、膨潤泥漿注入不及時、膨潤泥漿注入量不足，減阻效果不佳，使摩阻力增大。（5）機械頂管頂進施工過程中，因故停止頂管時間過久，機械頂管機頭抱死、膨潤泥漿減阻效果降低。

2.2在施工頂進過程中管道出現(xiàn)裂縫

（1）管材質量出現(xiàn)問題，批次檢驗不到位、不符要求，承受不住頂管機頂力導致出現(xiàn)裂縫。（2）在管材生產過程、材料運輸、裝卸過程、碼放安裝等方法不當，造成管節(jié)出現(xiàn)較小裂縫，導致結構性損壞;頂管頂進過程中頂力超過管節(jié)的承壓強度，或軸線偏差過大，頂管阻力增大，致使管節(jié)應力集中出現(xiàn)裂縫而損壞。（3）頂管頂進過程中頂管上部遇到回填土、流沙層、含水率較高的淤泥等情況無法正常頂進。

2.3頂管頂進過程中遇到溶洞

以某工程為例，在頂管施工過程中，前11節(jié)頂管的頂進壓為15～18MPa，且頂進過程逐步增大，根據數(shù)據初步判斷為頂管軸線有偏移，阻力增大。在第12節(jié)頂管施工時發(fā)現(xiàn)，頂進壓力突然增加至23MPa，且第11、12節(jié)管材已經破損，施工立即停止。物探電阻率斷面圖顯示：淺部電阻率普遍較低，等值線較平緩，推測為覆蓋層的反應。粉色線條所示，推測為土石界限，覆蓋層以下電阻率等值線，局部比較凌亂，電阻率高低交錯分布規(guī)律性差，結合地質調查，為灰?guī)r地層，巖溶較發(fā)育，推測低阻凹陷。低阻團塊為巖溶強烈發(fā)育區(qū)。該段區(qū)域極有可能存在豐富的溶洞群。實際上，在破拆損壞的頂管后發(fā)現(xiàn)，確實在頂管段中存在大小不一的溶洞區(qū)（較大的溶洞3.5×4×3），綜合各方面因素考慮，通過分析由于機頭部位存在溶洞，導致機頭受力不均，使得機頭跑偏，從而使管道在受力上也不均勻，力較分散，造成管道局部損壞、出現(xiàn)裂縫。

3.頂管施工技術優(yōu)化措施

3.1頂管施工準備工作

在給排水項目施工準備工作中，最為重要的就是對施工現(xiàn)場進行勘測，完成平面布局等相關工作。總體平面布置工作比較煩瑣，既包括施工中可能用到的起重裝置以及自動控制裝置等設備，還需要對注水系統(tǒng)、拌漿棚和拌漿材料、千斤頂、反力架等進行嚴格檢查。在施工前期準備過程當中，還需要制定一個詳細的施工規(guī)劃，并預測可能出現(xiàn)的情況，制定出相應的應急方案。在施工之前，需要對現(xiàn)場的工作做一定的計劃和梳理，包括要用到的工具、器械以及場地的設置、各種現(xiàn)代化的裝置，提前做好準備工作。然后根據具體的施工情況，做好人員的調配和工作的調度，主要進行一些設備的安裝，例如頂管機、發(fā)射架等，以保證施工順利開展。

3.2減少阻力

頂管上的孔會導致地面下沉，同時頂管會與地面的地層摩擦產生阻力。通過注漿將泥漿注入管道外壁，可在頂管外壁形成泥漿護壁，有效減少頂管與土層的摩擦。同時由于泥環(huán)的支撐力，還可以有效減少塌陷造成的地層損失，可以控制土體的下沉。在注漿過程中，主要使用觸變泥漿。灌漿后可真正降低施工阻力，同時增加相應部位的強度，起到框架和支撐地面的作用。 ，緩解土方塌陷問題，促進土層平整。同時，要確保施工過程中注漿與管道吊裝聯(lián)合實施，確保工程安全和質量。值得一提的是，降低阻力的效果主要取決于泥漿護壁的質量。因此，聯(lián)合工作尤為重要，必須嚴格按照要求進行。根據經驗，實際泥漿量是理論用量的4～5倍，配置標準通常配置堿性水、膨潤土和水的比例為0.02：0.4：1。

3.3頂管糾偏

具體方法是通過矯正千斤頂組矯正千斤頂?shù)钠?，根據管子的不同傾斜度進行不同的處理。管道對策。施工時根據實際需要，通過放大扭矩來修正頂管口，必須注意所用的力，如果力過大，偏差會增加。因此，在施工時要注意區(qū)域結構，在出現(xiàn)偏差時要及時進行細微的修正，這樣才能快速有效地糾正偏差。當千斤頂向左拉出，再向右拉回時，千斤頂可以向左矯正。同理，當千斤頂向右伸出，向左縮回時，千斤頂管偏向右側進行校正。千斤頂?shù)某C正，要求施工人員沉著穩(wěn)重，采取多調、緩調的策略?？偠灾?，這個程序考驗的是施工經驗和控制。

3.4逆作法處理措施

在某次頂進過程中，碰到兩根報廢的Φ160電力管線，機頭刀盤與管線纏繞一起既無法頂進又無法取出。根據周邊環(huán)境，由于地面附近無其他障礙物，經研究考慮采用逆作法從地面向下開挖倒掛井。首先確定機頭與管線的具體位置，與機頭為中心點，孔徑為 2 m，然后在地面放樣做倒掛井，挖到機頭與管線交界面，并采用角磨機切除管線。最后將倒掛井回填后，再進行后續(xù)管道頂進工作。

4.結語

綜上所述，在市政工程建設中，隨著機械化的施工模式推廣，以及施工技術條件越來越成熟完善，頂管施工傳統(tǒng)問題的處理解決方式將越來越科學合理。隨著新技術應用、新材料的使用、新工藝的實施，也將勢必出現(xiàn)新的問題，頂管施工技術的更新替代，也將在施工摸索中逐步發(fā)展、不斷進步。保證頂管施工不破壞道路、減少交通干擾、方便居民生活、降低安全隱患，同時加快施工進度，縮短工期。

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