顶管施工技术探讨

顶管施工技术探讨

张宝成苏广伟陶鲲

济南城建集团有限公司山东省济南市250000

摘要：我国近年来整体经济发展非常迅速，城市基础设施建设越来越完善。运用顶管施工技术具有较好的社会效益和较低的施工成本，对施工现成也会降低破坏，缩小施工范围，对附近的环境以及施工都起到重要作用。提升顶管施工技术的研究，就是提高工程中的顶管施工技术水平。

关键词：顶管施工；技术探讨

引言

我国自改革开发发展至今，各行业发展非常迅速，在建设工程中，与传统沟槽施工相比，顶管施工技术因其特有优势在工程中得到广泛应用，其具有良好的施工效果、较低的成本投入以及非开挖施工等特点，其能够便捷地穿越公路、铁路、河流以及建筑物，能够对施工环境起到有效的保护。

1顶管施工原理

顶管施工中，主要借助主顶油缸和管道间的推力，将工具管或掘进机从工作坑内穿过土层，并继续推进，至接收坑内然后吊起，完成整个施工任务。同时在施工中，将紧随工具管或掘进机后面的管道，埋设于两坑之间，实现顺利完成施工任务的目的。长距离顶管施工中，由于主油缸顶力不足，施工中为了克服管壁四周的阻力，常用分段方式开展施工。在不同管道之间设置中继站，管壁四周加注减摩剂，以有利于长距离管道顶推施工顺利进行，使其在工程建设中更好发挥作用。

2技术优势

顶管施工技术又叫做非开挖管道施工技术。顶管施工的显著优势就在于铺设管道的过程中，不需要对土体进行开挖。基于此，相比传统基于开挖的管道铺设技术，顶管施工技术所具有的独特技术优势包括以下几个方面：第一，顶管施工可以轻松地将管道铺设进公路、铁路等交通设施，以及商场、居民小区等地上建筑之下，不影响地上建筑的正常使用。第二，顶管施工技术的施工成本和施工时间均远小于传统的开挖施工技术，可以大量节省工程资金和缩短工期。第三，顶管施工技术对施工场地周围的环境影响较小，采用顶管施工能够大幅度降低施工场地的噪声和粉尘扩散。第四，顶管施工技术需要的施工场地较小。相比传统基于开挖的施工技术，顶管施工只需要几个占地空间较小的作业点，对周围正常生产生活的干扰较小。正是因为顶管施工技术所具有的这些技术优势，使得顶管施工技术在现代城市市政工程的各种管线工程项目中的应用非常普遍。但是，相比传统基于开挖的管道铺设技术，顶管施工的技术相对复杂，对工程人员的专业知识要求较高，且需要非常精确的地质与水文数据。在工程地下项目施工过程中，顶管顶进的路线有可能是直线，也有可能是曲线。但无论如何，顶进的管道必须要按照预先设置的路线前进，不能偏离过大。

3落实现场勘查工作

顶管施工的技术复杂程度高，施工过程中随时可能出现各种突发情况。为此，施工单位必须严格落实施工现场勘查工作，这是保证工程质量的基础条件。特别是在大口径长距离顶管施工的过程中，必须要随时根据现场勘查情况调整施工方案。笔者结合自身工作实际，认为需要从以下几个方面强化顶管施工的现象勘查工作。首先，要对施工现场进行精确测量，基于现场勘查结果，规划顶管管道位置，而且施工之前要及时清理影响施工的杂物。其次，勘查顶管施工涉及的路面交通状况，及时掌握施工沿线的交通情况，联合相关部门在必要的时候减小地面交通压力，为顶管施工创造良好的施工条件。最后，勘查施工沿线的地质和水文条件，市政工程中尤其要注意对各种地下管线的勘查，例如地下电缆、给排水管道等。

4施工技术

穿墙：第一利用管推工具推出井外，第二将止水装置安装好。在墙体施工时，确保能够起到良好的密封效果，第三，使用水泥，粘土，并不是非常高强度填料填充管穿过墙，穿墙前注浆是保证围护墙周围土体强度的有效措施。可采用法兰加压板的止水方法：（1）顶管出洞：顶管出洞一般是在顶管设备进入土层后会被发现，他是施工中重要的工序之一，因顶管在作业时，会出现线管偏移的状况，因此要设置一个支撑点在工具管下，除此之外还需随时关注工具用管的调零。下跌以及偏移的事情发生。（2）注浆减阻：为了减小顶管阻力，减轻顶管施工过程中的地面沉降，需要对触变泥浆进行压实，在管道附件处形成保护层。在顶管施工的同时，完成了顶进机头尾部的注浆工作，为了减少泥浆损失，需要在混凝土管的适当位置进行注浆工作。（3）顶管纠偏：在给排水管道顶管施工时，很容易达到顶峰。管子偏离轴线时，应及时纠正此问题。顶管施工的具体方法是对纠偏千斤顶的端部方向进行修正，通过小角度缓慢纠偏，使偏斜的管道恢复到预定的顶管位置，并按预定顺序进行顶管施工。

5规范顶管技术运用

顶管施工技术的规范性对于提升市政工程质量是至关重要的。只要按照操作规范严格落实施工技术要求，才能确保工程施工的规范性。在市政工程顶管施工，要落实的技术规范主要包括以下几点。第一，科学合理地勘查施工现场的基础上，确定施工技术，确保顶管施工技术与市政工程建设能够严密配合；第二，施工过程中，密切监测城市地下水位的变化情况，对突发情况要做好预案；第三，做好顶管施工的准备工作，对顶进设备的顶力和管材承受的推力要有充分的准备，避免在施工过程中出现顶力不足和推力不足的现象。

6工程中顶管施工技术需要注意的问题

1）水文地质勘查。顶管施工前，应该严格按要求开展水文地质情况勘查，掌握工程施工基本情况，然后有针对性地制定施工方案，有效指导工程施工。了解土层地质变化情况，回填土地带应该采取加固措施，重视沉降观测，防止地表沉降幅度过大情况发生，确保地基稳固可靠。2）顶进计算。整个施工过程中应该重视顶进计算工作，熟练应用计算公式，准确计算出顶进推力的结果。要选取合适的油缸类型，计算得到最大顶力，随后运用完善与控制对策，提出合理的加固方案。

结语

顶管施工技术无需开挖即可实现管道的埋入，与传统基于开挖的管道铺设相比，具有显著的技术优势，在当前市政工程建设中有着十分广泛的应用。但是，在应用长距离顶管施工技术的过程中，必须要充分掌握技术原理，落实相关技术要求，保证工程建设质量。

参考文献

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［2］张捷．市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究［J］．科技创新与生产力，2014（9）：14-15，17．

［3］王圣成．市政工程给排水施工中顶管技术的应用分析［J］．中华民居（下旬刊），2014（3）：350-351．