时间：2022-06-07 05:46:30
关键词：顶管技术；非开挖技术；发展；应用
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）18-0105-02
1 管网及非开挖技术
给水排水工程中俗称“水”专业，是一门与公民的生产生活息息相关的学科，它是以水的社会循环、输送和处理、水资源利用与保护及消防等有关的理论与技术为主要研究内容，与生物学、化工产业、环保产业和公民生活密切相关的重要学科，而其中的对于城市净水和污水的处理更是重中之重。管网是城市给排水工程的一项基本元素更是城市基础建设的重要组成部分，每时每刻都在为公民的生活生产保驾护航。城市管网主要布置于地下，它包括自来水的输送、污水的处理、燃气与暖气的输送等等都要依托于城市地下管网。城市的发展离不开建筑的新建、改建和扩建，进而也需要施工人员按照要求进行管道施工。传统的挖槽式管道施工对地面影响较大，施工周期长，如果在人口密集区域还会给交通增加压力，给公民的出行带来不便。有些特殊区域不允许挖掘，更是对施工提出了严峻的考验。给水排水工程为了使这些安装施工对城市的影响降低，尽可能的缩短施工周期，就必须研究非开挖技术。
非开挖技术是指利用少量的挖掘或者不挖掘技术来进行地下管路的敷设或更换的工艺。而顶管技术就是应运而生的一种非开挖技术。随着顶管技术在国内的普遍应用，随之也带来一些施工上的技术问题，本文就此进行下讨论和阐述。
2 顶管施工的概念及特点
顶管法施工顾名思义就是在工作区内借助于顶进机械设备产生的推进力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将钢筋混凝土管或其他材质的管材沿设计好的角度和坡度顶入地下，并将多余土方输送走。后一段管材沿前一段的坡度继续顶进施工土层以两管中继间的推进力为动力，把顶进设备或连接设备一起穿越工作区直至接收坑，然后将顶进机等机械设备取出，这样管路就埋设在工作区了。
相比开挖敷设技术，投资和工期大幅度缩短，同时顶管技术对居民生活环境影响较小，减轻对人口密集区的交通压力和地面的破坏。他能穿越河流、铁路、桥梁、隧道和其他几乎所有的地面建筑物，不影响正常公民的生活、不破坏环境，施工不受气候和环境影响，施工管道可弯曲，可以在很深的地下或水下敷设。使用该技术敷设管路，能有效的节省拆迁费用、降低施工周期。
3 顶管施工技术在我国的发展过程
世界上最早的应用顶管技术的记录实在1892年，最初的施工是在1896-1900年由美国北太平洋公司完成的。我国的顶管技术起步较晚，上世纪50年代初由国外引进，早期的发展由于技术条件和施工条件的限制发展较慢，是以人工为主，设备技术都十分欠缺，更是缺少专门的研究人员。直至1964年，在上海首次试验使用机械式顶管，一些单位进行了机械式顶管的各种基础试验和相关的一些理论研究。当时，利用中继间的相关技术，口径在2m左右的钢筋混凝土管的一次可顶进距离可达一百余米。不久之后，在我国其他大型城市相关的、不同形式的顶管实验也相继启动。由于当时的顶管和顶管掘进机的研究都还是起步阶段，既没有和参照研究的实例，也没有专业人员做相关指导，所以尽管在顶管施工上取得了些成果，但还远远不够。上世纪70年代末，上海又率先研制成功适用于软质粘土和淤泥质粘土的顶管挤压法，这种方法要求的管路上覆盖的土方量较大，但施工效率却比之前有了显著的提高。自上世纪80年代以来，顶管技术在我国开始了迅速发展，在技术层面和施工层面都有了突飞猛进的提高。1983-1986年，我国的几大一线城市像北京、上海、广州等地先后引进国外先进的顶管施工设备及技术。尤其是上海引进了日本逸势机（ISEKI）公司的800mm直径Telemale顶管掘进机之后，国外的先进理论技术也进入了中国。上世纪90年代，我国开展了多项非开挖技术自动化的研究，逐步替代手动操作，近些年由于数控设备的普及不少学者开始将目光转向将电子、数码引入顶管技术的研究上。2000年后，许多开设工科的高等院校对顶管技术开展了不少专项研究，至今为止取得了不少成绩。2002年中国成立了非开挖技术协会，非开挖管线技术及顶管技术的研究将越来越深入。
4 顶管技术在我国的现状及施工应用分析
通过近些年的大量实际施工应用和理论研究，我国的顶管施工技术持续处于高速发展状态，在某些方面已经于世界领先技术并驾齐驱。2001年，上海隧道股份有限公司在江苏常州完成了2050m、直径2m的钢筋混凝土顶管施工，是当时最长的顶管工程。2002年9月，全长3600m、埋深为23-25m、直径为1.8m的钢制管，成功穿越黄河，无论从管路的顶进长度、下管深度、和复杂的地理环境，还是钢管直径大小在国内尚属首次。其中最长的一段长达1259m，要穿越黄河而且土质还是较厚的砂砾层，既是我国非开挖技术创新突破的关键工程，也是目前世界上复杂地质条件下大直径钢管一次性顶进距离最长的顶管工程。2008年，中铁十局十公司在长江引水工程中采用国产直径2200mm钢管，双管齐下同步顶进2500m。这些例子表明我国的顶管施工技术已经达到了一个全新的里程碑，与世界先进水平不相伯仲。
顶管施工中，顶进管一般选用钢筋混凝土管和钢管，其中钢管要求没有腐蚀的情况下可以敷设。在选择顶进管材料后，要对其长度和直径进行设计和计算，一次性使用越长的管，其相对的经济成本就越低，可调控性也越高；而直径方面，由于有工人在上面施工作业，所以内径不小于500mm，然后根据顶进管所受荷载和工程性质来确定管壁厚度，进而计算出外径。
5 顶管技术目前在我国所存在的问题
顶管技术在我国的存在的主要问题是，专业人才不足，机械设备陈旧，地区与地区之间水平良莠不齐。现下而言，顶管基础施工设备还都购买自国外，国内企业的生产技术水平与国外相比还有明显差距，掘进机型号很少特别是大中型号，我国尚无适于中强度岩层以上的岩盘掘进机，机械上横向扩展的能力较小，且自动化性能还有待提高。从地域上说，顶管技术的发展与我国地理环境相佐，与经济发展一样呈现出一种自西向东的“阶梯式”状态，我国东部的顶管施工技术发展水平远远高于中西部地区。西部地区只是由于西气东输工程的实施才有了少量的顶管施工，这种地域式的明显差异极大的阻碍了中西部地区非开挖技术的进步。顶管施工技术在城市之间的发展不均衡，在东部、沿海大城市顶管技术的研究和理论技术应用比较普遍，但在中小城市实例很少，有的在施工的某一环节不得不采取，而并非最初的设计意图，在中西部地区更是凤毛麟角。在同一城市内的不同企业所拥有的技术和施工水平也不尽相同，有些施工单位往往刚一接触顶管技术就碰到阻碍，而又找不到良好的解决办法，这样极大的限制了非开挖技术的推广和普及。影响非开挖技术应用的另一个因素是，大量缺乏专业人才，目前活跃在施工一线的多半都是“半路出家”一些是原来是土木工程专业的后来转行来的，有的又是其他行业，而这些人只有比较少的专业知识，难以适应多变的施工需求。所以，想要解决我国顶管技术所存在的问题就要从设备、技术、理念、地域、人才等等各个方面来寻求解决之道。
6 顶管技术在我国的发展及前景
伴随着我国计划经济的快速增长，顶管技术的前景越来越被看好。加之现在研究非开挖技术的学者越来越多，研究的深度也在逐步增加。非开挖技术必将向良好的方向发展，顶管技术将在我国地下管线的施工中扮演越来越重要的角色，而非开挖技术也将因顶管技术的飞速发展，不断地书写新篇章。
随着技术的不断革新和研究的渐渐深入，原来的手动化、半自动化、短管式等等都将会被数字化、全自动化、加长管式所代替。掘进机的精密程度，管道的方向控制都将得到大幅度提高。根据资料显示，目前我国已成立四个非开挖研究中心，尖端技术人才已过百，相信在不久的将来一定会有更多的人加入到非开挖的研究中来，最近的几十年一定是我国非开挖事业蓬勃发展的辉煌时期。
7 总结
顶管设计在给水排水工程施工中，特别是人口密集交通繁忙的城市中心区显得尤为重要。现如今，与时俱进、开拓创新的理念早已深入人心。城市的发展离不开给排水设施的完善，地下管道建设量将会大大增加，顶管技术及非开挖技术的应用也会越来越广泛。我们要抓住顶管施工技术快速发展的良好契机，完善和改进我们自身原有的技术，发展和创新先进技术，使综合水平与国际接轨，将最好的技术、最高质量的施工应用到祖国的建设上。
参考文献：
[1]廖霞柳.洛河电厂取水工程顶管施工质量控制分析[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,(01):13-14,17.
[2]邓雅婷.地下建筑与工程专业揭密及院校介绍[J].高校招生,2002,(07):58.
[3]张振宇.盾构法施工技术在我国的应用与发展[J].武汉工程职业技术学院学报,2005,(04):26-28,36.
【关键词】顶管施工，泥水平衡施工工艺，非开挖工程技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用。通过先进技术的引入, 顶管施工得到飞跃性的发展。泥浆平衡法顶管施工技术也应运而生, 并得到广泛推广使用。下面我们就泥水平衡法的施工工艺进行讨论交流，旨在使我们的工程施工更加成熟与稳定
二、泥水平衡法顶管施工原理
泥水平衡顶管施工是一种非开挖施工方法，是不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的路线顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。随着科学技术的发展,顶管施工从原始的人工作业,发展到现在的机械作业,安全性及工作效率大大提高, 其中最为普遍的有气压、土压、泥水三种平衡理论, 已经成为当前市政行业顶管施工的主流,尤以泥水平衡法最为盛行,其理论为:以含有一定量粘土,且具有一定相对密度的泥水充满顶管掘进机的泥水舱,并对它施加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工方法。
三、泥水平衡法顶管施工工艺
顶管施工工艺流程:（1）测量高程以及轴线，（2）挖顶管工作坑，设置顶进后背，安装好井内顶进辅顶管的导轨，（3）安装止水圈、割除洞口，（4）安装、调试主顶工作站（5）开动掘进机头刀盘，顶入机头及先导管，运出开挖泥土（6）下管、安装管节借助顶铁将管材顶进土体，（7）继续下管安装并且检测是否正常顶进，最后是掘进机顺利推进到接收井。这里我们详细讨论下面几项：
1.顶管工作坑
工作坑亦称竖井，其位置可根据地形、管线设计、地面障碍物等因素决定，是顶管施工现场设置的临时性设施。在顶进过程中，顶管的管节从外面吊入工作坑内安装顶进，管内的出土通过泥浆泵及排泥管道抽排到地面排泥场。工作坑中除安装有顶进系统外，还设有导轨、后背及后背墙、密封圈、排水坑等设备。
因顶管施工全过程需在工作坑中实施，顶管坑设计是否合理直接影响顶管施工，首先，为保证顶管施工方便及安全施工工作坑需采取防渗措施，常规做法采用水泥搅拌桩或拉森钢板桩闭水、防渗，避免顶管坑周围土体渗漏、流失引起坑边塌方；第二，顶管工作坑尺寸中宽度主要考虑顶进管材直径、两侧保留足够操作空间；长度要保证上一节管留置长度、管材长度及顶进设备长度等空间；第三，由于顶管施工全部顶力反力由顶管工作坑后背墙提供，后背墙设置要严格按照理论计算结合施工经验确保顶管施工不因后背墙破坏而无法进行。
2.顶管施工。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。
(1)顶管设备的选型。首先进行顶力计算,顶进力为初始顶进力与各种阻力之和。通过顶力计算,确定设备型号和类型。
(2)顶管测量控制。
根据测量控制点及整个工程的控制网在井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点，并在井中布设2~3个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、后靠背接触，不受顶管操作的影响，以保持其稳定性。
(3)顶管出洞、进洞施工。由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中,开始正常顶管前的过程,是顶管的关键工序, 也是容易发生事故的工序;顶管进洞:一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井,并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。
(4)掘土及出土。泥水平衡顶管机前部切削土体,通过压力水进行充分搅拌后,变为泥水,通过泥水软管依靠污泥泵输送至工作井上部泥水沉淀池内。经过沉淀后,再通过高压水泵进入顶管机前部,尽量做到水资源的循环利用。
四.施工技术措施
(1)泥浆减阻。减阻泥浆采用一种由膨润土、粉末化学浆糊（CMC）、纯碱和水按一定比例配方组成的混合物质，该泥浆起减阻,这是确认无疑的。但是到目前为止,对触变的使用措施和性能认识还不够。有人认为,注浆量越多越好,所谓多注浆,要看泥浆注到什么部位上去,如土质很好不坍方的话,泥浆都能注到管外壁四周,形成一个泥浆环,在这种情况下多注点浆不会有什么坏处,如遇到沿线坍方或砂性土壤不但无任何好处而且会起反作用。
(2)中继间应用。
中继间是解决长距离顶进施工推力的最有效措施之一,依靠雌雄头之间密封橡胶圈止水, 顶管在砂性土层中顶进时, 流砂会不断进入中继间活动雌雄头间隙之间, 砂粒直接和密封圈产生摩擦, 极易被挤压划裂、摩损止水橡胶。
(3)在顶进过程中, 经常对顶进轴线进行测量, 检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。顶进结束时,及时利用注浆孔对管外壁充填水泥浆。
五.施工技术经济分析
泥水平衡法顶管施工技术在非开挖顶管施工技术中具有如下几个明显优点：
(1) 由于对所顶管道周围的土地改动很少，这样可以保持挖掘地区的安全稳定性，防止地面沉降较大;
(2)在进行长距离顶管施工时，因为泥水顶管施工时所需的总推力相对较小，这就大大提高了施工的简易性;
(3)施工条件要求低:在地下水压高，变化大且土质范围广等条件下都可以进行;
(4)施工技术偏精度较高，如今的纠偏技术已经达到了3.5度的水平;
(5)泥水平衡法顶管施工整个过程的经济性明显高于其他技术;
(6)泥水可输送废土，连续作用，进度很快。
由于非开挖顶技术的优越性主要体现在如下方面：不需要对地方建筑物进行拆迁，不影响地面交通，施工条件要求低，不需开挖路面，不会造成环境污染，不影响管道的沉降变形问题。所以，非开挖顶技术具有绿色环保，施工安全性能好，经济性高，施工高效安全等优点。
六、结束语
非开挖工程技术很好地解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，这对现代城市的发展与秩序运行是有巨大正面影响与意义，在城市建设和社会环境保护方面显现出了非常完美的一面。而非开挖施工中的泥浆平衡法顶管施工工艺更是非开挖施工工程技术中理论完善，技术成熟，设备先进的一项顶管施工方法，并且有着非常好的经济效益。
参考文献:
关键词：市政工程；顶管技术；顶出管；膨润土；
1.概述
1.1城市地下管线
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分，具有传递信息、输送能源和排放废物的功能。它是一个复杂的系统工程，在城市现代化与信息化高速发展的背景下发展迅速，并且，当前其作用与功能越来越重要，城市中迫切需要兴建大量的新管线。如果采用传统的开挖施工技术，则不仅经济负担大，而且对社会和环境都具有不利的影响。所以，为了保护城市的道路，我们应该尽量采用非开挖技术。根据相关报道，在新铺设的管线中，我国采用非开挖技术的管路比例比美国要低很多，所以，非开挖管路技术在我国的发展空间还很大，这需要引起我们相关部门的重视。
1.2顶管技术
1.2.1顶管技术的优点
顶管技术并不需要开槽铺设管道，是非开挖施工方法中的一项。它用一种硬制管道在土层下面穿过以形成给排水或者其他作用的设施。该项技术的使用时间较早，优点多，例如：（1）施工精度高；（2）综合成本低：只需要排除地下土层中的土体，使工期缩短、工程量减少；（3）对环境的破环小：能使周围建筑设施保持其功能，不被破坏；（4）可穿越障碍物等。正是凭借这些优点，顶管技术得到了较广泛的应用，当前，它已经被应用在污水管道的铺设、天然气管道、雨水管道、自来水工程等多项民生工程中，消除了以往开挖技术所造成的社会影响和经济影响。
1.2.2顶管技术的缺陷
因为顶管技术常被应用于地下的隐蔽性工程中，隐蔽性工程的复杂程度是难以预料的，所以，顶管技术也就有了复杂性和多边性的特点。并且，顶管技术的安全隐患大，在施工中存在着一定的危险，若是失败了，则会带来巨大的经济损失。但是，我国的顶管技术比其他国家起步晚，至今还没有形成一套完整的理论体系，所以，我们应该加强市政工程施工中的顶管技术的研究。
1.2.3研究顶管技术的意义
我国现在已经有了一个很大的地下管道体系，为了避免与现有管道的冲突，未来管道的埋设深度必然将越来越大，这就更加彰显了顶管施工的优势。并且，当前，人们越来越关注环境保护的问题，所以，也逐渐加大了顶管施工技术的应用范围。加强对顶管技术的研究能够改进和完善顶管技术，提高设管道施工的技术标准和质量标准，提高管道的利用率，减少经济损失，同时能够使工程更加科学、规范，所以，加强对顶管技术的研究具有十分重要的意义。
2.顶管工程的关键技术分析
2.1顶进管的选择
顶进管一般选用的是钢筋砼管，应该依据相应的标准和技术规范来对钢筋砼管进行规格设计、配筋和应力验算。（1）选择顶进管的直径：应该根据工程的性质来确定顶进管的内经，根据载荷来确定顶进管的壁厚，进而确定了钢筋砼管的外径。一般，管的内径要大于500mm。（2）选择顶进管的长度：顶进管的长度能影响过程的可控性和经济性。若使用较长的管，则可以使装管的次数减少，但是，若是偏离了原定路线，则较长的管恢复正确路线比短管要困难的多。并且，长管带来的相应的挖坑、支护、修复等的费用也会相应的增加。一般情况下，管的长短要根据管的外直径来确定，若长径比小于1.10时，则为短管；若长径比等于1.15时，则为标准管；若长径比大于2.10时，则为长管。
2.2顶管施工的前期准备
顶管施工的前期准备包括现场平面的布置和土体的加固。
（1）现场平面的布置：现场平面的布置包括多方面的布置，例如：起重设备、管片堆场、拌浆材料堆场、注水系统等，要在始发工作井内安装发射架、顶管机、反力架等顶进设备，并且，要注意在工作井边侧设置好下井扶梯。
（2）土体的加固：必须要保证安全性，所以在顶管机进出洞处和后靠处都要注重对土体的加固，可以通过设置 高压旋喷桩来达到加固的目的。并且，要在工作井中安装止水装置，这样才能防止泥水流失和所压注的触变泥浆的流失。
2.3顶管施工的工艺
顶管施工是指利用顶进设备将预制构造物顶入路基，从而形成立体交叉通道或者涵洞的施工方法。顶管施工的工艺过程包括：（1）设置工作井和接收井：在确定的管段间设置；（2）推进钢筋混凝土管：在工作井中安装推力设备，利用其将顶管机头推入土中，进而，在机头的导向下，向前推进预制的钢筋混凝土管；（3）铺设管道。
2.3.1顶管井的设计
顶管井可以分为两种，分别为工作井和接收井。顶管井一般采用的是钢筋混凝土结构。并且工作井有单孔井和单排孔井两种结构形式。单孔井的形状为圆形、正方形和矩形等，而单排孔井的结构多为矩形。并且，这些不同形状的顶管井的受力能力不同，其中，圆形最高，矩形最低。
2.3.2顶管的施工工序
顶管的施工工序包括穿墙、顶管出洞、注浆减阻和顶管纠偏。
（1）穿墙：穿墙时应该注意，为了保证阻水、挡土的作用，要在穿墙的管内注入纸筋粘土或者低强度的水泥粘土；为了保证土体的强度和稳定性，要在穿墙管的外侧进行注浆固结。并且要注意对可能出现的问题的预测和分析，并且制定好相应的处理措施。
（2）顶管出洞：这是顶管技术中的关键工序，并且也容易发生事故。在此工序中，为了防止管线的偏斜，要进行工具管的调零；为了避免下跌，要在工具管出洞前预先设定一个初始角；为了弥补下跌，要立即用主顶油缸进行纠偏。
（3）注浆减阻：这是顶管施工中的一个重要技术措施。注浆减租主要的作用是减少地面的沉降、减少顶进阻力。它是通过压管道周围空隙，从而形成一道泥浆的保护套，从而对地层起到支撑作用。注浆工序一般应用于长距离的顶管施工工程中，它先是对机头的尾部压浆，然后在中间适当位置进行跟踪补浆。
（4）顶管纠偏：顶管的纠偏工作是指利用千斤顶组改变机头端面的方向，进而减少机头偏离设计轴线的偏差。若管道偏左，则对千斤顶进行左伸右缩的处理，若管道偏右，则对千斤顶进行右伸左缩的处理。
2.4膨润土在疏松土层中的应用
粘性小的疏松土层极不稳定。此时，添加膨润土就能提高其支承作用。为了使支承作用显著，要注意准确掌握膨润土悬浮液在沙砾中的特性，对于孔隙横断面小的细粒土层，适于采用低流限的悬浮液，反之，孔隙横断面大的粗粒土层需要采用高流限的悬浮液。并且要根据不同的场合来选择不同的压浆方式：有时需要均匀压浆，有时则需要分段压浆。
结语：加强对顶管技术的研究具有十分重要的意义。本文探究了顶出管的选择、顶管施工前期准备、顶管施工工艺、膨润土的使用等施工要点，相关专业人员应该加强对这些方面的研究并且探究新的方面，以保证在市政工程的施工中，顶管技术能够得到更好的应用。
参考文献：
[1] 贺昆海. 顶管工程关键技术及其实施的风险分析与应用[D]. 湖南大学，2012.
[2] 张慧儒. 论市政工程顶管施工技术[J]. 科技与企业，2013（12）：251-251.
关键词：顶管技术 给排水管道 施工工艺
0 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。
1 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，其主要缺点是施工技术难度较高，需要详细的工程地质和水文地质勘探资料。
2 顶管技术施工应用分析
2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。
2.1.1 顶进管直径的选择 顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm。
2.1.2 顶进管长度的选择 顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之，在直线上推顶很短的管也较困难，因为短管比较容易向周围土层中挤入，致使整个管列呈蛇形弯曲，这便降低了管路顶进的可控性。
一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当L/D外≥2.10时为长管。
2.2 顶管施工的前期准备
2.2.1 现场平面布置 平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
2.2.2 顶管机进、出洞处以及后靠土体加固 为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装洞口止水装置。
2.3 顶管施工的工艺 顶管施工又称为顶进法施工，是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基，以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井，然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体，由机头导向，将预制的钢筋混凝土管向前顶进，前端土体通过工作井运出，最后完成管道铺设。
2.3.1 顶管井的设计 顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。结构布置时，可在井内设置内支撑，改善结构受力。在建造过程中，工作井按双向顶进设计，与接收井间隔布置，间距与设计检查井间距一致，施工完毕，在工作井和接收井的位置上按设计要求做检查井。
2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施如下：a穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；b为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；c穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；d闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③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。④顶管纠偏：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，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶进。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的方法，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。如果同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差大的一边。纠偏应做到在顶进中采用小角度分级逐步进行，勤调微纠。当顶管机头发生旋转时，可采取在管内的相反方向增加压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法纠正。
3 结语
顶管工艺的施工从技术上讲是完全可行的，相对于开槽埋管从社会效益与经济效益上来讲更具有优越性。从根本上改变了城市管网乱挖现象；另外一方面从切实做到保护环境入手，加大推广顶管施工技术力度势在必行，可以预见未来的管线铺设技术将以顶管工艺为支撑。
参考文献：
[1][德]马·谢尔勒著，漆平生，杨顺喜，李周译.顶管工程[M].北京:中国建筑工业出版社.1983.
【关键词】顶管；市政；地下管线
中图分类号： TU99 文献标识码： A
引言：市政工程多数位于老城区内，老城区内人流量大、建筑物密集，地下管线施工受各种障碍物的制约，大开挖施工难度较大，经常需采用顶管施工，以保证地下管线顺利实施。目前，顶管在国内应用比较广泛，已经成为工程建设的一种重要施工手段。
顶管是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层来进行地下管线的铺设，以绕开一些地下管线或障碍物。顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键。
1.工程现状介绍
本文以五河县国防路工程为例，阐述顶管工程在市政工程中的应用。
工程现状：国防路做为五河县老城区内贯通南北的重要交通干道，是城市骨干路网的重要组成部分。国防路两侧以商业、居住为主。现状道路宽40米，全长2公里，双向4车道，水泥混凝土路面。国防路现状排水管道为合流制，管道管径为DN600-800。
2.道路改造方案：
（1）考虑到道路两侧建筑物密集，且紧挨道路红线，道路无拓宽条件，因此我院对国防路进行改造设计，全线仍按双向4车道标准设计，沥青混凝土面层。
（2）人行道内侧现状行道树长势良好，予以保留利用，既保护环境又节约工程投资。
（3）根据路面检测报告，现状老路破损严重，无法利用，因此设计拆除老路混凝土面层。为节约投资造价，拟利用老路机动车道基层，对机动车道基层找平后，进行加铺水稳和沥青面层。
3.工程地质条件
道路沿线勘探资料，现状道路沿线地层分为4层，自上而下分别叙述如下：
①1层路面结构层：厚度为0.50～0.60m。主要由下述组成：
a：混凝土路面，厚度为0.20-0.30m；
b：碎石、粉煤灰：厚度0.30～0.50m；
①2层素填土：灰色、灰黄色，厚度1.20～9.00m。
②层低液限粘土：灰色、 黄灰色,软塑～流塑状态。层厚不均匀，分布于大部分场地，厚度为0.70～10.80，地基承载力为80kpa，工程特性差，不宜直接作为路基。
③层低液限粘土：灰、褐色、黄褐等色，可塑～硬塑，含少量铁锰结核，层厚不均匀，分布于部分场地。本次勘察未揭穿此层，揭露最大层厚3.00m。
④层高液限粘土：黄褐色，可塑～硬塑状态，含铁锰结核。本次勘察未揭穿此层，揭露最大层厚4.20m。
4.排水设计方案
结合道路改造方案和地勘资料，制定本次雨污水管道的设计方案。
（1）排水管道管径及埋深的确定：本次设计排水设计按照雨污分流原则，全线新建雨、污水管道。本次设计雨水管道管径为DN400-DN1200，埋深为1.5-2.8米；设计污水管道管径为DN800，埋深为3.5-5.2米。
（2）排水管道布设位置：为避让现状机动车道和行道树，管线敷设需避让现状机动车道，其中雨污水管位于非机动车道下，其余市政管道位于人行道下。
（3）排水管道施工方案选择：结合地勘报告，本次设计污水管道大部分路段位于②层低液限粘土，地基承载力较低，呈可塑～硬塑状态，厚度为0.70～10.80。雨水管道埋深较浅，无法采用顶管施工，建议采用大开挖施工。
污水管道埋深较大，对大开挖和顶管两种施工方案进行比较：
a.大开挖施工方案：开挖放坡会影响现状行道树和机动车道底基层;管道开挖沟槽较深，且地质条件较差，容易塌方，需采用拉森钢板桩支护等措施；影响路面交通；影响其他管线施工；工期较短；造价较高。
b. 顶管施工方案：工作坑和接收坑采用沉井施工，开挖面很小，不会影响现状行道树和机动车道底基层;不需再增加其它支护措施；不影响路面交通；不影响其他管线施工；工期较长；造价较高。
综上比较，（1）正常的大开挖造价较低，但是本项目由于地质条件较差，增加了拉森钢板桩等支护费用，最终大开挖施工和顶管施工价格基本一致，因此顶管方案除工期较长，其它各项指标均优于大开挖施工方案。（2）本工程位于老城区内，地下管线和地上构筑物较多，大开挖施工难度非常大，为了保护现状地下管线和地上构筑物，需尽量缩小开挖断面，减小对周边环境的影响，采用顶管施工也是必要的。
因此污水管道建议采用顶管施工。顶管管材采用DN800的Ⅲ级钢筋混凝土，接口采用F型钢承口，全线共设置20座工作井和19座接收井。
5.顶管施工要点
在顶管施工中，设计单位进行全程跟踪服务，及时根据现场出现的具体问题制定有针对性的施工措施，保证污水管道按时完工，也为其他管材的铺设和道路路面的铺设提供了良好的条件，最终使整个工程顺利完工。
顶管施工要点主要包含以下几个方面：
（1）、在顶管施工前必须组织召开深基坑专家论证会，对施工单位提供的工作井和接收井结构图纸、顶管施工组织方案进行论证，保证整个施工方案安全合理，才能组织施工。
（2）、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行，本工程工作井和接受井均为圆形结构，设计采用沉井施工，最大程度的减少对周边环境的影响，并保证良好的结构强度。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外，还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。本工程地下水丰富，要设置集水坑及排水设施，工作坑需及时封底。 （3）、顶进后背：后背的坚固与否直接影响顶管的效果，所以，后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要，后背由后背桩及后背梁，后背桩后面的夯实土所组成，后背桩一般以钢轨代替，埋入坑底以下1.5m左右，桩后填土分层夯实，后背桩平面垂直于顶进方向的轴线，钢制后背梁放在桩前的导轨上。
（4）、安装顶进设备和管节：千斤顶安在后背梁与管节之间，管节后端和千斤顶之间有专用钢护圈及麻辨或橡胶垫对混凝土管端保护，管外壁涂石蜡做剂，减少顶进摩阻力，千斤顶通过传力柱将管节顶入路基。（5）、挖土、顶进、测量及纠偏：设备安装后经试运转无异常即可掏土顶进，掏土视土质及管顶上部覆土厚度而掌握进尺深度，土质较密而且覆土较厚，有利于形成卸力拱，可以适当多挖，土质松散或覆土厚度较小，则要少挖，挖土直径不可超过管节的外径。
6.结束语
顶管技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的老城区是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。顶管是一种经济合理、技术可行的新型的生态型施工技术，需要积极推广顶管技术，并不断完善顶管理论研究，使其适应更多的地质环境，在城市建设中发挥更大的作用。
参考文献：
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[3]肖军.顶管技术在市政给排水施工中的应用刍议.华东科技：学术版.2013(7).
[4]吴荣荣 罗漪.复杂地质情况工程顶管掘进机的选型分析.福建建筑.2013(6).
关键词：顶管技术市政给排水必要性应用
中图分类号：S276文献标识码： A 文章编号：
近年来，顶管施工技术在建筑行业得到广泛的应用及发展，尤其是是在市政工程的建设中，得到更加广泛的应用。由于顶管技术不需要挖开地面，在地下进行管道以及公路、铁路的建筑与维修，减少对城市的污染，提高经济和社会效益，因而受到广泛建筑开发商和施工单位的青睐。
一、顶管技术在市政给排水施工中的应用特点
1、适用范围
在城市中心地区，或商业繁华街道，以及城市建设中遇到无法迁移或不能实施大型开挖的文物古迹遗址等特殊地段，对不能进行空中架线、开槽埋管来实施作业施工时，一般是采用管径80—600mm 的地下埋管工程可使用顶管法施工。
在敷设城市污水管道直径大于500mm 时，施工现场无法采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时，可使用顶管法施工作业。
2、顶管技术在市政管网中的应用
目前，在城市管网施工时，许多城市都存在马路反复开挖的现象，严重防碍了市区的交通，困扰了居民生活，缩短了路面的寿命。配套的电讯、自来水、煤气、排水、路灯、城市坐标、候车亭、广告箱、路牌、电话亭、治安岗亭等都要发生反复拆建才行，这无疑增加了对城市设施的破坏和施工的难度，城市这方面的问题显得尤其突。
3、顶管施工技术在市政管网中的应用
主要包括：旧城改造过程中，由于多年形成的各种管网相互交错，很多管线地下位置不明，原始资料丢失或不全等因素，市政管网铺设时无法对地面进行有效开挖；城市架空线路遇交通干线、繁华街道、文物古迹，铁路或江河阻截，需转入地下过渡；当污水管道直径较大(100mm 以上)，而施工现场周边环境受限，无法采用明沟开挖来埋管施工管道。
4、顶管施工技术的优势
顶管敷设管道施工技术特别适用于大中型管径的非开挖埋设，具有经济、高效、保护环境的综合功能。采用该技术施工，既能节约一定的征地拆迁费用，又可减少环境污染和对道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。
这种技术具有的优势包括：不用开挖地面，尤其是城市道路；用拆迁征地，不会破坏地面建筑物；不影响正常的城市交通秩序；不破坏地表植被和周边环境；施工过程不受气候和环境的影响；不影响管道的段差变形；省时、高效、安全，无建筑垃圾污染，并且综合造价低等。
二、顶管技术在市政给排水工程中的应用实证分析
1、工程概况
某市中环路内污水改造工程二标段工程, 总长约2.2 km , 路幅宽度36 m 。道路下管线分别为D300～D1200 污水管,路北侧埋设1 根D1200 污水管。该管段在南湖路段, 约486 m 长紧贴路侧有大量房屋, 管道埋深约为5.7 ～6.9 m , 路面下埋有雨水、电缆其它管线。管道底穿越3-1 层粉质粘土层和4-1 层粉土。
根据土质等情况提出该段采用长距离顶管一次顶进补位的方案。
2、开槽埋管和顶管的比选
（1）开槽埋管从地质情况分析
D1200 钢筋混凝土管自重较大, 管道位于3-1 层或4-1 层埋深在5.0～6.0m,管基不易采用原状土基础, 须采用钢性基础底板。考虑到地下水位较高, 为保证基槽大开挖, 既要考虑多种降水方式, 又要考虑基槽正常围护, 开槽施工时上部土层为粉质粘土层和粉土层, 需要采取井点降水以防止地面发生沉降情况, 这样增加了施工成本。重要的是, 管道埋设在慢车道下, 并且路侧紧贴大量连排2 - 3 层砖混房, 使基槽开挖难度更大, 如开挖基槽, 则须作房屋加固围护措施, 路面需要恢复, 而且原路面下的管线需移位, 必然极大增加工程造价而且影响了周围交通正常通行。
（2）从管道地基设计方面分析
开槽后须采用有效的管道基础。先铺设碎石层, 加强地基承载力, 再做砼底板基础, 实施砂石坞管, 由于施工中无法避免扰动地基, 仍无法有效减少管道实际沉降。而顶管方法由于管与土同体积置换效应和土拱效应, 则可在较大程度上减少管道沉降。
另外, 以施工工期分析: 在道路下开挖埋管施工, 工期较长, 开挖施工的土方堆放严重影响了交通环境, 而且施工造成道路反复开挖, 影响了道路的使用寿命, 综合考虑不符合城区管道施工要求；而采用顶管施工工期较短, 且场地整洁, 道路不需要整体破坏, 不影响交通环境。最后从经济性分析计入降水措施、管道基础、道路恢复、开挖土方量围护费用造价, 则在城区施工覆土深度较大的管道情况下采用顶管比开槽埋管经济。
3、顶管施工要点
（1）采用触变泥浆, 向管道外壁压入一定量的减阻泥浆, 在管道形成一个泥浆套, 减小管节外壁和土层间的摩阻力, 从而减小顶进时的顶力, 泥浆套形成的好坏, 直接关系到减阻的效果。利用泥浆套的支承作用, 减少粉质粘土坍塌, 形成的地层流失, 以控制地面沉降。对顶管机头尾端的压浆要紧随管道顶进同步压浆, 在中继间和中部管节处须跟踪补浆, 泥浆的实际用量要比理论用量大得多, 一般可达到理论值的4 ～5 倍。通过以上压浆措施, 达到预期效果。
（2）顶进中须严格按设计线路顶进, 可利用削土刀盘上可伸缩的超提刀, 结合千斤顶编组进行纠偏。经常对顶进轴线进行测量, 检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下, 每顶进1 节混凝土管节测量1 次, 在出洞、纠偏、到达终点前, 适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测, 以保证测量的精度。通过及时纠偏, 相邻管间错口< 1 5 % 壁厚, 且≯20,竖向偏差控制在+30 ～-40mm 以内, 水平偏差控制在± 5 0 m m 以内。
（3）洞口止水, 顶管工程中, 为使管子能顺利从工作井内出洞, 一般采取工作井预留洞口比管节外径略大些（ 一般为1 0 0 m m ）的方式, 顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭, 我们采用的洞口止水方法是在沉井制做时, 预先在洞口预埋一个1 0 m m 厚钢法兰, 在钢法兰上焊接螺栓, 安装1 6 m m 厚橡胶法兰, 用1 0 m m 厚钢压板压紧, 在我们完成的顶管中, 未发现地下水和泥砂流入工作井内, 同时橡胶法兰和压板可以回收, 效果很好。
（4）进出洞是顶管施工中的一道重要工序, 因为穿墙后掘进机方向的准确与否将会给以后管道的方向控制和井内管节的拼装工作带来影响。穿墙时, 首先要防止井外的泥水大量涌入井内, 严防塌方和流沙, 本工程管道位于粉质粘土层较松散, 在水位下呈流塑状, 则必须在管子顶进方向距离工作井边一定范围, 对整个土体进行改良或加固, 采用了井点降水措施, 以提高这部分土体的强度, 防止掘进机出洞时塌方。其次要使管道不偏离轴线, 顶进方向要准确。
（5）在建筑物密集处和路面上须作监测布置, 观测地表变形和土移, 有效避免房屋开裂和路面沉降。
（6）顶进中遇障碍物后的顶进处理, 成为困扰施工的难题, 如突遇大量埋木、石块及老河道驳坎等等, 都需现场研究给出解决的技术措施。
总之，顶管施工具有对公路、河流、建筑物扰动很小, 不会影响到既有建筑物和构筑物的使用;地下施工噪声低,土方和泥浆集中排放,对环境的破坏很小;施工进度快等特点。所以,顶管施工广泛应用于地下管道、过街隧道等市政工程中。顶管的应用，无论在规划还是市政施工方面，都具有相当大的优势，提供了更多的选择。
参考文献：
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[3] 赵剑伟. 顶管技术在市政工程中的应用研究[J]. 价值工程, 2011,(07)
[4] 李德强, 宋军. 顶管技术在市政工程中的应用研究[J]. 华章, 2011,(19)
关键词：市政道路；顶管施工；概述；施工管理
中图分类号：TU99文献标识码： A
前言
目前，随着城市建设的不断发展进步，顶管施工技术被广泛应用于市政给排水施工项目中。顶管施工技术拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性好，密封性能好、施工噪声小、场地小、作业深度深、对施工场地周围环境的影响小等优点，是市政道路排水施工应用最广泛的掘管道推进技术。但是，它也存在一些缺点，比如是施工周期长、工程造价高。顶管施工技术的发展已经很成熟，施工方法和施工工艺具有多样性。
1市政道路排水管顶管施工技术概述
1.1工作原理：顶管施工技术是一项非开挖技术，不需要开挖路面，它主要是通过在路面垂直方向上开挖一个工作井，将钢制管道或水泥利用高压液压千斤顶压入地下。排水管顶管施工主要是利用管道间中继站和主顶油缸等动力源将顶管施工顶进设备压入地质层，市政排水管道随着顶管顶进设备进入地层后便可进行顶管埋设。
1.2顶管施工平衡理论：顶管施工平衡理论主要分为三类：土压平衡、泥水平衡和气压平衡理论。施工技术的适应性是顶管施工的核心问题，实际施工过程中，要根据施工环境、设计要求和区域地质情况，选择科学合理的顶管施工工艺、顶管机以及辅助设备，保证电管施工的质量和进度。顶管施工工艺中的工具管关系到施工质量，鉴于此，选择工具管应该保证质量和材质符合要求。当前，顶管施工过程中常用的工具管是钢筋砼管，具有耐腐蚀性，可以承受土体的压力，保证了施工进度。
2顶管施工工艺以及流程。
当前，常用的两种顶管施工方式为密封型和开放型。其中，密封型的普及度比开放型的高，其施工工艺主要分为顶管泥浓式推进法、顶管土压式推进法和顶管泥水式推进法三种。
2.1泥浓式推进法：该工艺采用的二次注浆处理技术可以减少设备与地层间的摩擦力，将粒径为顶管管径1／3的废弃物顺利排出，提高了施工的顺利度，适用于长距离顶管推进施工。该工艺处理地下的砾石、土等废弃物时先进行分类处理，再通过不同的方式运送到地表上进行处理。泥浓式推进法适用于除了岩石地质外的任何其它地质，适用性很高。其使用的管径一般为Φ700～2200mm，施工流程为：开挖工作坑制作砼管组装砼管顶进油泵出泥贯通管道卸工具管建检查井回填。
2.2土压式推进法：该工艺通过往工作间的切削仓注满混合材料平衡地下水压力和正面土压力。推进施工不需要泥浆泵等混合材料的输送设备，降低了施工设备费用；不需要整理泥浆，顶管推进施工成本低。该工艺的顶管掘进机一般选用单刀或多刀盘土压平衡掘进机，其使用的管径一般为Φ1000～3000mm。
2.3泥水式推进法：该工艺采用刀盘掘进机，以科学合理的顶进速度平衡正面压力，通过循环水压力去平衡地下水压力。其施工特点为：施工速度较快，施工操作不间断，不要求进行降水处理或地基改良，地表沉降不明显。
3顶管参数及设备安装
3.1顶管参数。主要是通过确定顶管的推力在施工过程中所要考虑的管道所承受的定力大致是多少，这样有利于施工的完成，顶力一般情况下包括:工具管切土正压力、管壁摩阻力根据顶管参数对顶力的计算，可以适当的预留一段沟槽不挖，作为后背而且后背墙的支持也会根据不用的土质情况,与试验压力为基础，一般的土质可按承压15t m2考虑。在试压的前，要做好充分的准备，除了有相应的支点以外，还需要在每根管子中部两侧用土回填1 2管径以上，并在弯头和分支线的三通处设支墩，以防止在试压的过程中出现一些不必要的意外，导致事故的发生。在试压时，如果发现问题要及时的降压进行检修，并且不能带压检修。
3.2设备安装。排气：排气在工程实施的过程中也起到很重要的作用，有利于工程安全的实施，并且有利于试压效果的体现。所以在管道纵断上，高点处都应当设立排气门，在两端的管堵上也应该有上下的两个孔，上孔在试压的情况下可以安装试压表，而且起到一个排气的作用，而下孔则负责进水以及排水。在试压的过程中，安装器材的时候，要注意位置的确切性，防止意外的发生。
地基处理在前提准备工作就绪的时候，要按照规定对基底进行整修，清除垃圾，在出现地质不良以及承载力与要求不符的时候，取适当的措施，使最后整个检查结果达到施工的要求。顶铁是顶进管道时专门设置的传力构件，是为了均匀分布重力、调节两者之间的距离。安装的过程中，要成水平或垂直的万向，没有扭曲现象，安装后，确保千斤顶轴线、顶铁轴线和管道的轴线相互平行。保持顶铁轴线与管道中心的垂线始终对称，假如偏离将导致“崩铁”。还有不要忘记锁定环节。为了使顶力均匀地分布在管端顶铁与管口之间我们采用垫缓冲材料进行连接。
4排水工程顶管施工管理
进行排水工程顶管施工前应该详细勘测施工场地内的所有地下管线，做好记录，同时，还应该勘测施工场地内的地质条件，结合当地的排水管顶管施工的技术水平，设计科学合理的顶管施工工艺和施工路线，在保证经济性情况下，最大程度地提高施工的质量和进度。由于顶管施工是一项非开挖施工技术，一定要配有自动纠偏和测量的仪器设备，保证排水管顶管施工的精确度，保证实际施工线路和设计线路相符。顶管施工过程中，为了保证施工操作人员视线清晰、测量方便和校核简单，施工单位应该在施工区域建立完善的地下与地上测量控制系统。为了避免地面受施工影响出现明显的沉降，市政道路顶管施工一般采用土压平衡式封闭型施工工艺。需要注意的是，排水管穿越顶管这一环节的施工操作一定要一次性完成，推进角度要科学合理，同时，为了减少对地面的破坏，可以降低顶进速度。顶管施工过程中的测量和纠偏要通过激光水准仪和全站仪完成。一般情况下，测量频率为1m／次，每测量半节排水管进行一次纠偏校核，顶管施工中的高程采用激光水准仪进行测量和校核，保证顶进线路的方向和深度符合设计要求，工具头不能出现超过5mm的方向偏差。进行穿墙顶进施工时，要先计算建筑物的荷载和四周的承压力，以其作为依据采取合理的保护措施，确保顶进施工操作的顺利度。排水管一般选用混凝土管，其接口处采用F型橡胶密封圈和氯丁橡胶楔形胶圈，并将水钢环安装在接水管接头内。
结束语
近年，经济发展进步的同时城市建设步伐的加快，城镇化进程加速，城市人口不断增多，城市排水量日益增长，污水排水管的管径不断加大，对排水管的施工工艺提出了新的挑战，顶管施工作为排水管施工过程中的一项主要技术，必须要不断完善，才能够满足当前发展需要。进行顶管施工时，要做好施工前的准备工作，调整好管壁摩擦力和泥水平衡压力，及时吸取国内外的进步思想，对顶管技术进行改革。在保证施工进度和质量的前提下，尽可能地降低施工成本。施工人员在施工过程中应该学会总结经验，并利用经验进行创新，为排水管顶管技术的发展提供更多的实践经验和理论知识。
参考文献：
［1］顶管施工技术介绍［J］．广东科技 ，2006，（03）
［2］李家鑫，于庭伟．顶管施工技术在市政工程中的应用［J］．重庆建筑 ，2007（07）
［3］李健．顶管施工法的技术特点分析［J］．筑路机械与施工机械化 ，2006，（7）
关键词：非开挖管道;施工技术;应用
非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道的技术，它高效、优质、成本适中，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好，在城市给排水系统的建设过程中进行给排水管道施工时，经常会应用到非开挖施工技术。
一、技术特点及效益特征
1、非开挖管道施工技术特点
非开挖管道敷设技术也称顶管施工法，是地下管道的施工技术之一。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，特别是在市政工程建设中应用极为广泛。
2、效益特征优势
顶管敷设管道施工技术特别适用于大中型管径的非开挖埋设，具有经济、高效、保护环境的综合功能。采用该技术施工，既能节约一定的征地拆迁费用，又可减少环境污染和对道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。这种技术具有的优势包括：不用开挖地面，尤其是城市道路;不用拆迁征地，不会破坏地面建筑物;不影响正常的城市交通秩序;不破坏地表植被和周边环境;施工过程不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全，无建筑垃圾污染，并且综合造价低等。
二、非开挖技术在市政管道施工中的应用
1、顶管施工技术。当管道直径大于700mm，管线为直线铺设、管材为混凝土管且地质条件为粘性土时，大多采用顶管法施工。顶管施工技术常采用密封机械式顶管施工方法进行作业，其中机械式顶管施工又可分为土压平衡式和泥水平衡式两种常用的施工方法。顶管施工常采用钢管、混凝土管和玻璃钢夹砂管等管材，其中采用在顶管施工中采用钢筋混凝土管的技术最为成熟。
1）顶管施工的基本工作原理。做好顶管的施工测量工作，控制好管底坡度和高程以及管道顶进的中线方向。施工时，以一口已经施工完成的工作井为出发点，使用液压千斤顶为顶进提供水平推力，将预制钢筋混凝土管一节节的随着工具管从工作预留的洞口中向着土层推进，同时不断的将关内泥土持续挖出。如此往复直至工具管顶进到前方已经预先完工的接收井。在进行顶管作业时，管内的出渣有可分为湿出渣和干出渣。如果是在长距离复杂地段采用顶进法施工还要采取一系列分辅助措施，例如采用气压顶进、激光纠偏、中继站设置、泥浆套等措施。顶管施工中工作井的设置应充分考虑管道沿线的地质条件，并在满足顶管顶长的要求下，尽量减少打设工作井的数量。工作井应尽量设置在顶管中部，使得工作井施工时能够向左和向右两个方向同时顶管。
2）顶管技术在市政管网中的应用
目前，在城市管网施工时，许多城市都存在马路反复开挖的现象，严重防碍了市区的交通，困扰了居民生活，缩短了路面的寿命。配套的电讯、自来水、煤气、排水、路灯、城市坐标、候车亭、广告箱、路牌、电话亭、治安岗亭等都要发生反复拆建才行，这无疑增加了对城市设施的破坏和施工的难度，城市这方面的问题显得尤其突。 （2）城市架空线路遇交通干线、繁华街道、文物古迹，铁路或江河阻截，需转入地下过渡。（3）当污水管道直径较大（Φ600mm以上），而施工现场周边环境受限，无法采用明沟开挖来埋管施工管道。
3）顶管技术施工关键要点分析
（1）施工前技术准备
可以要求业主及设计方提供顶管顶进路线详尽的地质资料。尽量了解土层的物理性质（颗粒组成、含水量大小、透水系数及塑性指数）、力学参数（标准贯入值、内粘聚力及内摩擦角）、分布状况（分布范围及埋深厚度）等。了解地下水的状况及变化规律如地下水来源、水面标高及是否受到潮汐影响而变化等。如果有砂层则要搞清含砂量多少及砂的细度情况及级配关系。岩层则要搞清楚是否有裂隙发育。如果是风化岩层则要搞清楚是否强风化、中风化抑是弱风化，其抗压强度及抗剪强度多少，是粉沙质泥岩还是砂岩，是否为条片状结构还是整体结构等等。
（2）现场踏勘及调查
定位测量后进行现场踏勘及调查工作。包括：观察现场人、车流情况确定人流及车流交通组织及路线，考虑在路口设立交通导向牌、高峰期安排人员指挥交通;摸查清楚附近的排水系统，设计最佳的排泥水线路，必要时施工临时排水管道，避免污水横流;对于现场的煤气、电力、通讯、煤气、供水等管道现场定位，并标示出来看是否需要临时关停或搬迁;调查雨水渠箱、原有污水管道等埋设较深的市政地下构筑物;对于附近一些桥梁等构筑物调查其桥台基础、桩基深度及间距，附近建筑物基坑采取什么结构形式，是否采用喷锚结构施工，其长度是否在顶管顶进轴线内。
2、水平定向钻进施工技术。水平定向钻进施工技术适用于管道直径小于700mm，管线为直线或曲线，采用钢管、PVC以及PE作为管材，地质条件为粘性土的管道施工。水平定向钻进技术是一种扰动较小的施工方法，管道维护费用较小同时可以缩短工期，是目前非开挖技术中成本最低、施工效率最高的施工方法。
1）导向孔。在钻机施工前应先对穿越路径进行查勘，以查明穿越路径中的障碍一起其他管线，并在施工中尽量避让或者避免对其他管线设施产生损害。根据穿越途中的地质情况，合理选择钻机钻头、导向板或者地下泥浆马达，开启泥浆泵对准入土点进行钻机钻进。在钻机的推力作用下驱动钻头旋转或者使用泥浆马达驱动钻头旋转进行底层切削，不断前进。每钻完一根钻杆时应对钻头的实际位置进行测量，并及时校正钻头的前进方向，确保钻完的导向孔曲线能够满足设计要求。
2）预扩孔与回拖管线。在市政管道工程施工中，如果使用的是小型钻机，在管道直径大于200mm时，一般要进行预扩孔;若是使用大型钻机，在产品管材的直径超过350mm时，也要进行预扩孔。预扩孔的次数和直径，应根据钻机的具体型号和当地地质条件确定。回拖管线时，应先将管线和扩孔工具连接好，然后才能够开始回拖作业。由钻机转盘驱动钻杆旋转后退，进行扩孔回拖。其中管线在回拖时是不需旋转的，并且由于扩孔中充满泥浆，管线在扩好的孔中处于悬浮状态，孔洞与管壁的四周有泥浆，这样不仅降低了回拖阻力，还保护了管线防腐层，通过钻机的多次预扩孔，最终形成的孔直径一般要超过管线直径200mm，因此不会对防腐层造成损伤。在钻导向孔阶段，成孔直径往往小于回拖管线的直径。为使成孔直径能够达到回拖管线直径1.3～1.5倍，应使用扩孔器由出土点向入土点将导向孔扩至需要的直径。在导向孔完成预扩孔并符合回拖要求后，应将扩孔器、钻杆、回拖管节以及安装管线依次连接好，自出土点开始，边扩孔边将管道回拖至入土点。
结论
在现代的市政给排水工程中，通常采用非开挖施工技术进行施工，并且在长久以来的施工过程中，积累的大量的经验。通过上文对非开挖施工技术在城市给排水管道施工中的应用进行了详细阐述，随着科学技术和建筑行业的发展，非开挖技术在城市的应用中必定会更加成熟完善，进而为我国城市给排水管道施工提供更好的技术保障。
参考文献
关键词：顶管技术；给排水管道；施工技术
中图分类号：TU99文献标识码：A
一、顶管技术原理与优缺点
（一）顶管施工的基本原理
顶管施工就是借助于主顶油缸以及中继间的顶进力,把工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进到接收坑内吊起。与此同时,把紧随在工具管或掘进机后的管道埋设在两个工作坑之间。在顶管施工中主要有三种工作面平衡理论：气压、土压和泥水平衡理论。
其施工工艺流程如下：测量放线工作井施工装配式后背墙安装导轨安装主顶千斤顶安装油泵安装顶铁安装进出洞施工及密封管道顶进出土。
（一）顶管施工的优缺点
优点：地表施工面积小，由传统的线状缩小为点状，因此对对面破坏不严重，降低了对交通与居民生活环境的干扰；噪音污染了也极小，在施工的过程中不影响现有管线及构筑物的使用。
缺点： 尽管顶管技术具有很多优点，但在施工的过程中也存在一些缺点，主要有以下几个方面：当曲率半径比较小且多种曲线组合在一起时，顶管施工就很难顺利进行；在施工的过程中，如果遇到软土层也极容易发生偏差，一旦发生偏差纠偏比较困难，从而引起管道发生不均匀的沉降；遇到障碍时处理这些障碍较困难；超长距离顶进困难；当遇到5 m以上的大口径时顶进也比较困难；如果覆土浅时经济效益并不高，没有开槽埋管的效果好。
二、顶管技术在给排水管道建设中的施工技术
（一）顶进管的选择
顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。
1、顶进管直径的选择。顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm。
2、顶进管长度的选择。顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。反之，在直线上推顶很短的管也较困难，因为短管比较容易向周围土层中挤入，致使整个管列呈蛇形弯曲，这便降低了管路顶进的可控性。 一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当L/D外≥2.10时为长管。
（二）顶管施工的准备工作
在城市给排水管道建设前要做好以下几个方面的准备工作：首先在顶进施工前要确定机械数量是否充足，认真检查机械设备是否能够正常运转，所备燃料是否完备等；其次是要仔细排查施工所需要的工具，如工具头刀盘转动情况良好，开进出渣浆泵交班和例行检查均无误后，方可接通电源，转动工具头刀，以确定设备运行状况是否处于最佳状态，再开进出渣泵；再次是在施工的过程中，机械工人之间必然会涉及到交接班手续，如果机械运转出现不良情况时，在交接班时应及时将信息反馈给下一班组，并将机械运转状况整理成文字资料，以方便下一班组人员详细掌握机械的相关状况，有效避免人为因素造成对机械的损害。
（三）调整进出渣浆泵流量达到平衡
工具头的操作全部采用在管道外(工作井上)控制台控制，只需1个机手操作，可实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、时时监控(工具头安装 了摄像头、控制台上安装了电视机）。顶进千斤顶，观察工作仓的土压力表，调 节渣浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡，其平衡的原理是，当进泥和吸泥泵稳 定工作时，调节进泥和吸泥的泵量，使工作仓内应保持一定压力，仓内泥水压 力应与地K水压力相平衡，泥水压力过大，地面隆起；泥水压力过小，地而沉 陷，所以控制顶进与出泥的速度相当关键。
（四）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，需耍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。
（五）穿墙
打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置， 主要技术施工措施：穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。
（六）顶管出洞
顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。
（七）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。
（八）顶管纠偏
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，改变变机头端面的方向，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。顶进中遇障碍物后的顶进处理，成为困扰施工的难题，如突遇大量埋木、石块及老河道驳坎等等，都需现场研究给出解决的技术措施。
三、顶管技术在给排水管道建设中的运用
某市区区三级污水管网某标段改造工程中，管道新建和改造DN1400管道，总计长度2.1km，其中顶管部分全长为780 m，共分10个顶进阶段施工；此加压站DN700供水管道改造工程，就有某段在穿越公路运用顶管技术，顶管全长为42m，上述工程运用顶管技术施工，减少了工程在市区的干扰，取得了相当好的社会效应，但是，由于施工地区的地质岩层比较浅，而污水干管工程埋置深，管道顶进土层多为坚硬的砂岩，刀盘损耗大，导致管道顶进速度慢。通过工程总结得出，顶管的前期地勘资料应详细和进行复勘以及在管道顶进的技术控制相当重要。
结束语
当前顶管施工推广的难度在于施工费用的居高不下，使很多中小城市望而止步，其实综合考虑交通，周围管线开挖的危险、市民的生活质量等等因素，非开挖顶管施工的费用是可以接受的。所以顶管施工在我国的发展是可以预测的，在不久的将来，此技术必定会被给排水和市政行业所接受，并且广泛用于穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、建筑物等障碍物铺设各种管线。
参考文献
关键词：顶管施工、技术参数、作业要点、质量控制点
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
目前，顶管施工技术已成为一种常规的施工方法被采用，自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环系统等许多管道也采用了顶管施工技术。尤其是污水治理工程中顶管施工技术得到了普遍使用。长距离大口径顶管、小口径微型顶管、曲线顶管也得到了长足的发展，成为顶管家族中的骄傲。
一、基本工作原理
人工顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力，采用人工挖土掘进的方法，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。其施工示意图如下：
二、施工准备
1、技术准备
认真学习和研究施工图纸及相关的施工文件，了解设计意图和要求，进行图纸会审，在设计交底时提出疑问，并根据设计交底编制危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案，对于超过一定规模的险性较大的分部分项工程还需要组织专家论证。
了解施工范围，管道沿线的地形、地貌、地址水文条件及各种原有设施。掌握施工工期，顶管施工技术规范，质量标准及要求，安全措施等。
2、进场材料
（1）管材：管材由具有相应资质的生产厂家提供，进场时应具有出厂合格证及出厂检验报告；管材外表面应该平整，无蜂窝麻面，回弹检测强度应不小于该管道混凝土设计要求，承插口处不得有棱角缺失，必要时进行破坏检测。
（2）水泥：应采用合格厂家的符合设计要求的水泥，进场后应对水泥进行见证取样试验。
3、进场机具
对进场机具数量、性能进行审查，是否满足施工要求。
三、顶管监理要点
人工顶管施工，控制顶进施工的重点工序如下：
1、测量
1.1、测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进20～30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50～100cm时，测量一次。
1.2、中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。
1.3、高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。
1.4、一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。
2、纠偏
当测量发现偏差在10～20mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。管前挖土要求1、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。2、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300～500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135度范围内，不得超挖。
3、监理工作要点主要包括顶管施工准备、顶管工作井设置和设备的安装、施工方法及工序控制等。
3.1.对施工组织设计要全面、细致地研究并分析审查并有专家论证。
3.2.对洞口构造、中继环的设置、压浆孔的布置、稳定土层的措施要做好审核。
3.3.对工程保护措施和环境监测做好审查，特别是对有害气体的检测需要按照要求做到及时准确，此项工作要有认真负责的专职人员操作。
3.4.对施工方法及采取技术措施要认真审查并在执行中进行督促。
3.5.要了解施工机具性能，审查施工单位是否具有顶管施工的实际经验。
3.6.对采用的顶管施工方法，应检查施工单位是否预先做出分析，估算应符合合同规定的保护环境的要求，当预计影响程度难以确保地面建筑物、道路、交通和地下管线的正常使用时，应督促施工单位必须采取有效技术措施进行监测和保护。
3.7.对顶管设备必须经维修保养，检验合作后方可进入施工现场。开顶前对顶管设备及各类机具进行模拟操作，确保正常方可使用。
3.8.工作坑的平面位置应避免设置在高压电线下，在交通出入口及场地狭小处，要离开地下管线、建筑物、铁路等有一定距离。
3.9.工作坑与建筑物及地下管线的最小平面距离，要根据土质及场地条件来考虑工作坑的施工方法。
3.10.工作井的施工机械设备或脚手架等装置，与架空输电线路之间的最小距离应满足有关电业规定。
3.11.顶进工作井的后背设施和土体的最大允许反力需经计算，并满足最大顶力的需要，必须保证结构物稳定、无位移，必要时对结构物后背及土体应予以加固。
3.12.顶管进出预留洞的一段距离范围，通常取10~20m，根据土体特性、周围的地下管线、建筑物的情况，应采取井点降水，土体加固等保护措施以防止土体流失。
3.13.工作井的洞口必须设置止水圈和封门板，止水圈应在整个顶管过程中能有效防止水土和触变泥浆的流失。
3.14.接收井平面位置应满足施工设计的要求，尽量避免设置在高压电线下和交通繁忙处。地下管线与建筑物要有一定距离，必要时应采取井点降水、土体加固。综上所述，两种顶管施工工艺，机械顶管具有优越性，是值得推广及应用的施工方法，但是根据工程具体情况具体对待，在保证安全前提下，也可以采用人顶管。
四．质量控制点
1、管材与接口
（1）管材：根据设计要求，采用柔性企口钢筋砼管，接口采用橡胶密封圈。
（2）管材与接口验收：选用优良管材并处理好管子接口对顶管施工是十分重要的，对于成套管材，要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。
（3）管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止F型管接口的套环受压变形。
（4）接管前再次检查管子接头的承插口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的材料以减少摩阻力。承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度，并且加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏，并与管口抹成一个光滑的渐变面。
2、顶进管道的施工质量应符合下列规定
严格执行《给排水管道工程施工及验收规范》GB50206--2008。
（1）、管内清洁，管节无破损。
（2）、钢筋混凝土管道接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管道，贴紧不脱落。
（3）、顶管时地面沉降或隆起的允许量应符合施工设计规定。
3、混凝土管施工质量控制
钢筋砼管最大偏角0.5°；管线轴线偏差L≤100m；50mm。标高偏差L≤100m+30∽-40；相邻管节错口≤15mm无碎裂；接口抗渗试验应达0.11MPa；内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出；顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调；对每项纠偏角度应保持10′－20′，不得大于1°。
摘要：就我国而言，顶管施工技术的研究与应用正成为现代建筑施工的重点关注对象。对于市政给排水施工而言，顶管施工技术在实际应用过程当中表现出了包括不开挖路面（简化施工步骤）、不断行交通（控制施工影响）、扩展管道埋深范围（提升施工质量）以及缓解施工周边环境压力（优化施工效益）在内的显著应用优势。从这一角度上来说，顶管施工技术与市政给排水施工的融合能够在一定程度上缓解管道埋深施工对于城市既有建筑物结构稳定性的破坏问题以及施工作业对城市道路交通造成的拥堵问题，可以说，市政给排水施工应用顶管施工技术是必须也是关键的。基于此，本文以顶管施工技术为研究对象，从市政给排水管线工程施工要点分析、市政给排水施工顶管施工技术原理分析以及顶管施工技术在市政给排水施工中的施工工艺技术分析这三个方面入手，着重针对泥水平衡机械顶管施工技术在市政给排水施工中的应用问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了顶管施工技术在优化市政给排水施工质量与施工效率的过程中所起到的关键意义。
关键词：顶管施工；市政给排水；管线工程；原理；工艺技术；分析
Abstract: in our country is concerned, pipe jacking technology research and application of modern construction is becoming a focus on the object. For municipal water supply and drainage construction is concerned, pipe jacking technology in the practical application of process showed including not excavation pavement (simplify construction steps), constantly do traffic (control of construction effect), the expansion pipe buried deep range (ascension construction quality), and alleviate construction surrounding environment pressure (optimization construction benefits), significant application advantages. From this Angle, for pipe jacking technology and municipal water supply and drainage of the construction of the fusion can some relief pipe buried depth construction for the city accomplished buildings structure stability problems and construction work to destroy the urban road traffic congestion problems caused by, say, the municipal water supply and drainage construction application pipe jacking technology is must is also a key. Based on this, this article takes the pipe jacking technology as the research object, the municipal water supply and drainage pipeline engineering construction points analysis, municipal water supply and drainage construction pipe jacking technology principle analysis and pipe jacking technology in the municipal water supply and drainage construction of construction technology technical analysis this on three aspects, diffciulties slurry balance mechanical pipe jacking technology in the municipal water supply and drainage construction application through more detailed analysis and explained, and then demonstrates the pipe jacking technology in the municipal water supply and drainage construction quality and optimize the process of the construction efficiency as the key significance.
Keywords: pipe jacking construction; Municipal water supply and drainage; Pipeline engineering; Principle; Technology; analysis
中图分类号：S276文献标识码： A 文章编号：
在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用之下，市政工程建设在整个现代经济社会建设发展中所占据的地位日益关键。特别是对于市政给排水施工而言，其更是关系到社会大众日常生活工作的方方面面。在城市建设道路交通日趋繁忙，城市人口日趋密集以及城市建筑物日趋大型化的现实状态作用之下，传统意义上的地上管线敷设施工给整个城市的正常运转造成了极为不利的影响。而本文所研究的顶管施工技术则最为直观的将整个管线施工作业转至地下空间，在确保施工质量稳定性的基础之上为整个城市现代化建设创造了一个相对舒适与洁净的空间。而管线的地下敷设对于市政给排水施工而言是尤为关键的。那么，市政给排水施工在应用顶管施工技术的过程当中应当特别关注哪几个方面的问题呢？本文现对其作出详细分析与说明。
一、市政给排水管线工程施工要点分析
对于市政给排水管线工程作业方案而言，不同的管线类型、管线材质、管线型号以及管线敷设路段地质结构复杂性因素都会对管线工程施工方案侧重点的确定产生一定的影响。特别是对于市政给排水管线施工前期的地质勘查工作而言，地质结构越是复杂、地形特征越是多样的作业区域越应当增设相应的控制点，确保勘查资料及数据的真实性与完整性。一般来说，现阶段的市政给排水管线工程施工类型可分为以下两种。
关键词：；顶管施工；技术；市政工程；应用
Abstract: with the development of economy and progress, our country the city construction engineering more and more, pipe jacking technology in the municipal engineering an increasingly prominent role, pipe jacking technology implementation of science, to the city structures and road and the function of the network can not be ignored, promote the modern city security, environmental protection, stable construction, this paper, from the pipe jacking technology in the application of municipal engineering exploration, to China municipal engineering construction and the construction of a theoretical analysis.
Keywords:; Pipe jacking construction; Technology; Municipal engineering; application
随着我国现代化城市建设的不断发展，市政工程基础建设步伐的逐步加快，目前，城市地下空间开发工程逐步增多，各种地理环境的特殊性也增加了地下工程建设的难度。此外，近年来，各地政府与社会机构从建设文明城市出发，严格要求加强城市的文明建设、环境治理、工程完善等，对城市各种地下项目建设也进一步做出了规范。顶管施工技术是市政工程中的一种非开挖技术，由于不用开挖地面，能穿越公路、铁路、河流，甚至可以穿过建筑物下，是一种安全、高效、环保、便捷的市政工程施工方法，不但大大降低了城市的交通、噪音、粉尘的危害，而且减少了市政工程施工的周期和建设投资，是一种环境污染小、施工效率高的现代化施工手段和技术，在国外和国内市政工程建设中都得到了广泛应用。
一、顶管技术在市政工程施工中的应用
(一) 适用范围
1.一般在各城市中心商业区或者建设中的工程以及不能大型开挖的历史文物古迹遗址等建筑，对其不能进行空中架线、开槽埋管施工时，采用管径中Φ80 －Φ600mm 的地下埋管技术进行施工。
2.当城市污水管道直径大于Φ600mm ，不能运用明沟开挖埋管施工，当管道沿线没有其他建筑物时，可进行顶管法施工。
(二) 顶管技术在市政管网中的应用
1.在改造城市旧建筑过程中，由于建筑历史久远，地下各种管网交错复杂，位置不明，导致很多原始资料丢失、不完整等情况，此时，市政管网铺设不能进行有效的开挖，可以采用顶管技术。
2.城市各种架空线路在建设中因遇到交通干线、文物古迹或河流等自然和社会原因的阻挡，要过渡到需地下铺设中才能完整地保证建设施工，此时可以采用顶管技术。
3.当城市污水管道的直径大于Φ600mm 时，受到各种周边建设环境的影响，无法进行明沟开挖来埋管，此时可以运用顶管技术
二、顶管施工技术要点
(一) 现场踏勘
首先，在进行顶管施工前，要进行施工现场勘查，观察施工地点的人、车流情况，确定交通路线，并且在交通路口设立导向牌等标志，同时安排人员指挥交通；其次，在施工之前要考察临近的排水系统建设，设计好排水线路以及管道建设，避免污水横流；再次，对施工现场的电力、通讯、煤气等管道进行现场定位勘查，找出需要临时关停或搬迁的设备设施，避免发生不良影响；此外，认真调查附近桥梁等构筑物的桥台基础、桩基深度及间距、建筑物基坑的结构形式，以便于确认是否要对其进行喷锚结构施工，为顶管技术的顺利实施打好铺垫。
(二) 技术准备
在顶管施工前，根据当地的顶管顶进的地质资料，了解土层的物理性质、力学参数、分布状况，了解建筑施工场地的地下水来源、水面标高数据以及受潮汐影响等自然条件。在有砂层的情况下，要了解含砂量以及砂的细度、级配关系等。在岩层的地质情况下，要勘测是否有裂隙发育的情况；风化岩的地质，则要了解强风化、中风化或是弱风化等级，并且了解抗压强度和抗剪强度以及结构状况等。作为施工单位，一定要认真考察施工地质状况，结合业主所给的资料，运用各种施工技术手段进行勘察，以备顶管施工实施的需要。
(三) 顶管线路确定以及井位设计
现行设计院设计管道大部分都是按照明挖方式设计，在经过施工现场调查后，要尽量优化线路设计，避开不利顶管的土层，让顶管线路避开结构物及树木等障碍物。可以选择在每个工作井或者接收井内设计成检查井位。线路与附近结构物的距离设计必须考虑到以后作检查井的方便和空间，尽量避免冲突。此外，按照现行规范检查井间距，根据具体施工情况可以和设计单位研究来适当加长，当顶进深度范围内土层较为复杂时，可以考虑与设计部门协商进行抬高或者降低标高。
(四) 顶力以及管材设计
采用整体三维模型，考虑到多参数系统的基础上，进行模拟顶管顶进过程中各结构的受力情况，以便于更好地研究顶管受力；管材设计上，在现行的对于管材的配筋量、钢筋布置、砼的强度及端部的细部处理手段上，要区别于一般承受纵向线荷载的排水管道，可以按照轴心受压柱的参数考虑来进行管材设计，同时要注意顶管需纠偏处理的特殊情况，同时必须关注管道的偏心受压及局部应力集中的情况，预留一定的安全系数，避免不良影响。
结语
随着我国社会现代化进程的加快，城市化水平不断提高，我国的顶管施工建设在市政工程长期的探索中取得了显著的成效，但和国外发达国家的相比，我国在技术、质量、监管上还存在着显著的不足，因此，加大对顶管施工工艺探究，提升工程建设质量是市政工程亟待接的问题和发展方向，对于我国市政工程的健康发展具有重要作用，同时，为建设现代化的安全、环保、便捷的生活环境具有重要意义。此外，考虑到我国目前的顶管施工情况以及普遍的施工水平，加强进行施工全过程的工艺的管理和控制是与时俱进的先进管理手段。随着经济的飞速发展，经济全球化影响的加深，我国城市建设监理人员的知识技能水平也在不断提高，相信随着我国城市建设监理体制和建设技术的也在不断完善，必将开拓我国市政工程开发建设的新局面，为城市的建设取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]富黎东.市政工程中施工技术与质量控制探讨［J］．中国科技博览，2010 (13) ．
[2]王玉永，李文杰．市政工程中施工技术与质量控制探讨［J］．管理观察，2010 (16) ．