時間：2022-09-16 06:15:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇頂管施工，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1、前言
隨著社會經濟的發展和進步，頂管施工在社會生活的方方面面得到了應用。燈管施工具有自身很多的獨特優勢，比如噪音少，可以長距離穿越江河以及公路和鐵路妨礙施工的因素，對于促進各項施工的進行起到了很大的輔助作用。因此，在管道鋪設領域燈管施工技術需要大力推廣，廣泛應用于方便人們生活。本文在簡單介紹頂管施工技術的前提之下進一步分析了頂管施工技術的特點以及在施工中可能存在的問題，并試圖提出有效的解決方法。
2、頂管施工技術特點分析
頂管法另一種說法叫做非開挖管道敷設技術，這項技術在不將表層開挖出來的前提下就可以穿越鐵路和河流等施工的妨礙物，這樣的施工方法為施工帶來了很大的便利同時減少了成本。與此同時，頂管施工技術對于促進環境污染的治理起到了一定得作用，屬于無污染而且高效率的施工技術。總之，這項施工技術不僅施工成本低，施工方便，而且有利于環境的清潔無污染。由于頂管施工技術具有如此多的優點，在城市的道路建設當中得到了非常普遍的應用。總體來講，頂管施工技術施工的操作當中占地面積比較節省，施工不會妨礙到地表正常的活動和行為，不會影響到正常的交通運輸和車輛人流的行動。施工進行的過程中噪音比較小，不會干擾人們正常的生產生活，噪音方面的控制比較好。這樣在總的施工整體的施工造價就是相當低的，利于施工的有效進行。頂管施工技術的主要缺點是在施工之前需要對當地的地質條件以及水文環境進行詳細的調查工作和分析研究，總體來講施工的難度還是比較大的，可操作性不強。
3、長距離頂管施工中存在主要缺陷
長距離頂管的施工技術的應用受到很多因素的制約。其中管徑長度、頂進機械、施工技術條件和環境的改善都是可能影響到長距離頂管施工技術的因素，對于這些問題都可能影響到長距離頂管施工技術的實施，具體主要包括以下幾點：第一，關于頂力力量弱分析。關于頂管的定力有很多需要注意的地方，在具體問題的處理方面也需要不斷改善施工高技術，只有堅強的力量作為支撐才能夠促進施工的順利進行。在施工的時候施工人員需要不斷改善施工技術。頂力的大小是隨著其長度的增長不斷增加的，施工需要比較強大的頂力。在各項施工的進行中需要對推力盡享考量，適度的考量能夠促進工程的進程。在基本的工程實施中需要不斷對地基的基本情況進行考察，進一步改善工程的基本操作技術。在施工中不斷改善基本的施工方法，促進施工的全面有效進行。在各項問題的主要問題的解決方面需要不斷推進技術的改進，不斷對很多問題的解決提供更好地解決方案。第三，關于頂進方向失控分析。管軸線是頂管施工中比較關鍵的部位，需要不斷進行調整。管軸線有的時候是直線的有的時候是曲線的。根據不同的方式控制頂管施工的方向，充分利用頂管施工的優勢，比如，頂管施工技術施工的操作當中占地面積比較節省，施工不會妨礙到地表正常的活動和行為，不會影響到正常的交通運輸和車輛人流的行動。頂管施工的方向的把握主要是通過反復測量的方式進行操作，只有不斷對施工的方向進行測量才能夠促進方向的正確性。第四，關于塌方的分析。在軟土地基等重要的位置進行施工的時候需要不斷關注塌方的問題，如果工程施工出現塌方的問題可能會對工程造成比較大的損失，影響工程的進度。因此，需要在很大程度上保障施工技術，防止不良問題的出現，促進工程的完成。
4、關于污水截流頂管某事例的施工控制分析
4.1工程的基本情況和特點分析
關于污水截流工程的一個典型事例分析，其應用的是頂管法施工技術，管徑為Φ1200mm，平均埋深為6.5一7.Om。頂管工程總共包括兩個部分，第部分長度約為600m，第二部分長度約120m。這個部分的地下水的位置是比較高的，最高可達2m左右，土質含粉質比較高，普遍含鈣質結核并夾粉砂薄層，各層土體飽和度在90%到100%之間，軟土地基含水量相對比較大，具有很多的不利于施工的缺陷存在，無法進行和堅硬的土質相同的技術，需要在施工的時候多加注意各項事件。總體而言，頂管施工技術具有很多其他的工程施工方法不具有的特點，頂管施工技術施工的操作當中占地面積比較節省，施工不會妨礙到地表正常的活動和行為，施工進行的過程中噪音比較小，這些特點極大促進了施工的有效進行。
4.2主要技術措施
（l）穿墻。穿墻是頂管施工的主要工序，包括打開穿墻管悶管，將工具管頂出井外，安裝好穿墻止水幾個過程。穿墻后工具管方向的準確程度將直接決定了管道的方向，也會影響到管道拼接工作。因此在穿墻前，應先在墻管內事先填滿經過夯實的黃粘土，以免地下水和土大量涌人工作井。打開穿墻悶板后，應迅速將工具管頂進，同時做好穿墻止水，防治因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。
（2）糾偏與導向。頂管頂進過程中，發生管道偏離設計軸線時必須利用一定的機構來調整管端方向，主要控制頂進方向和高程。以往糾偏工作大多是當管道頭部偏離了軸線后才進行，但這時管道已經產生偏差，管軸線也出現了一定程度的彎曲，糾偏往往比較困難。頂進施工中的方向控制，最主要的在于做好預防控制措施，在導致方向偏離的若干因素中，頂力不平衡是一個主要原因。該工程的頂進作業中，加強了頂進系統的檢查和監控，基本消除了頂力不平衡的現象，很大程度上防止了管道的偏位。
（3）局部氣壓平衡。頂管在流砂層和流塑狀態的土層頂進，有時因正面擠壓力不足以阻止坍方，則易產生正面坍方，不僅增加出泥量，還可能造成地面沉降，管軸線彎曲，給糾偏帶來困難。為解決這類問題，在頂進施工中采用局部氣壓平衡的原理，局部氣壓的大小視具體情況而定，一般土層以不坍方為準。
（4）觸變泥漿減阻。為減少長距離頂管中管壁四周摩阻力，在管壁外壓注觸變泥漿，形成一定厚度的泥漿套，使頂管在泥漿套中頂進，以減少阻力。觸變泥漿由膨潤土和水攪拌而成，配合比為1：8。泥漿經攪拌后存人儲漿箱，通過注漿機經管道輸送至混凝土管注漿孔，注人土體形成泥漿套。
5、結語
綜上所述，在介紹頂管工程的特點和適用范圍的基礎上，重點探討了長距離頂管施工中存在的一些主要技術問題，結合某污水截流工程的工程實踐，提出了一些頂管施工過程中的施工控制方法，并探討了其效果和存在的不足之處，為類似工程提供了參考依據。
參考文獻
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[2]朱嶸.長距離頂管施工過程中的關鍵控制技術研究[J].科技創新導報，2011（18）
[3]李斌.市政工程頂管施工技術的應用分析[J].中國城市經濟. 2010（06）
關鍵詞：頂管施工；工藝；技術
由于經濟的發展和社會的進步，隨之而來的是城鎮化轉變、地下管道升級，而先前的地下給排水管道已經無法跟上時代的步伐。然而地面上的障礙物特別多，例如街道、建筑、鐵路、溪流等。所以頂管施工等非開挖施工技術愈發受到人們的關注。同以往的開挖施工對比，這種非開挖施工不用挖掘地表，還可以穿過各種障礙物。這種施工手段不僅排除了不良季節對施工的阻礙，而且不會由于管道掩埋深度而加大挖土量。由于管道不需要安裝必要裝置，這就避免了管道沿線對外部環境的污染。因此，頂管施工非常適合運用到城市地下管道建設中。本文將對長距離頂管施工進行介紹，為這門技術的發展貢獻微薄之力。
1.頂管施工工藝簡介
頂管施工的工藝大致有四種，即土壓平衡式、泥水平衡式、氣壓平衡式和手掘式。然而現在頂管施工工藝被應用最多的是前兩種，這兩種工藝各有千秋。就口徑這點，土壓平衡式由于應用螺旋式干出土的方式，管內要有工作者走動以及運送土，一般應用在大、中口徑的頂管上；而泥水平衡式應用濕出土的方式，一般應用在中、小口徑的頂管上。就地層狀況這點，前者一般應用在類別不同的地層，而后者由于出土方式的制約，一般只能應用在軟土地層，除非掘進機頭有破碎功能的情況下才能夠應用在其他地層。
2.頂管施工重要技術要點
2.1頂進的測量和偏差糾正
頂進測量必須設定在測量控制網內，利用天頂儀把后視點置入井里，選取Wild2級經緯儀實施測定。水平測量能夠應用水平連通管的方式展開，應用s3水準儀逐步復測校正，就能夠把誤差降低在20毫米以下。頂進偏差發生的主要原因大致在以下幾點：墻后的土質雜亂不均；迎面土的不規則阻力；主頂油缸的后背墻不與頂管軸線垂直或其表面不平；導軌的安裝有很大誤差；工具管過墻的管軸線同頂進線出現角度偏差；主頂油缸的頂力不夠均勻；管外的摩擦力各異。傳統的偏差糾正通常是出現管道頭部與軸線偏離的狀況才開始，可是這種情況下管道已經出現了偏差，管軸線隨之產生了相當程度的彎曲，這項工作通常很不容易。故在頂進過程中的方向把控最根本的在于搞好預防控制工作，例如依據頂力不平衡這一問題，提高對頂進系統的監測，就能夠避免這一問題，進而能夠預防管道偏差。如果施工條件較好，就可以利用計算機進行糾偏工作。將原始數據輸入計算機進行處理，并且參照管道偏差軌跡、管道方位與外力平衡等因素，讓計算機得出解決辦法。偏差糾正工作，利用逐步法，限定每次的糾正量，決不能出現糾偏量過大的情況，以防反向偏差出現。在頂進的全過程都要把偏差一直限制在20毫米以下。
2.2降低頂進的阻力
在頂管施工過程中，管壁和土之間由于摩擦會出現很大程度的阻力，一旦頂推力超過管道的最大承受力，管道就會損壞，所以就想到了利用中繼環與觸變泥漿作劑來降低阻力的方法。觸變泥漿的工作原理是管道外部空間包圍著觸變泥漿產生的泥漿環套，既降低了土層對管道的垂直壓力，又由于泥漿的浮力功能而降低了管道對下面土層的正壓力。由于泥漿處在流動濕潤狀況，就使之呈現濕潤摩擦，這種摩阻狀態的摩擦系數很小。觸變泥漿使得摩擦系數有著5到25倍的變化，它的降低阻力成效能夠在百分之五十到六十之間。觸變泥漿是水和膨潤土混合制成的，其配比是8：1。泥漿通過攪拌注入儲漿箱，利用注漿機通過管道傳輸到混凝土管的注漿孔，與土體結合轉變成泥漿套。中繼環的修復工作中，就要天天持續補漿。
2.3管道內部空氣達標
如果頂管的頂進時間很長，工作人員在里面需要足夠的氧氣，而管道內部的含氧量不夠高，時間一長就會使工作人員由于缺氧而出現健康問題。在修理或者拆除中繼環工作中，堵漏所選取的材料受熱會產生有毒氣體。要想確保管道內部空氣達標，可利用二路供氣，使工具管的空氣符合國家規定，氧氣含量達到百分之二十一，相對濕度控制在百分之七十以下。假如管道太長，就在其頭部裝配接力抽吸式風機保證管道內部空氣達標。
2.4平衡局部氣壓
頂管在頂進過程中，會由于正面擠壓力不能達到阻止坍方的強度，就很可能出現正面坍方。這不但會加大出泥量，而且會使得地面出現沉降、管軸線出現彎曲，就會給糾偏工作制造很多麻煩。想要消除這個問題，在施工過程中要平衡局部氣壓。局部氣壓的強度要根據實際情況設定，通常土層以不坍方為基準。
2.5控制地表沉降
當頂管頂進的時候，地層會被影響，土體會有損失，隨之地表會出現下降。要想確保地表建筑足夠安全以及管道內部頂進機器的運行，一定要控制地表沉降。一般可憑借相關部門規定的最大沉降量，通過計算來檢測地表沉降量是不是符合規定。然而先前的頂管施工經常會出現土體流入洞中以及水土流失使得地表出現很大沉降。想要降低出現這種情況的概率，可使用以下手段減少地表沉降：利用黏土、變熟石灰、水和水泥混合攪拌形成磚坯，分層加入穿墻管；工作井內外都實施壓密注漿；使用外套或止水柵欄。
[關鍵詞]沉井, 刃腳, 封底
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：
[Abstract] according to the practical engineering examples of the open caisson, the paper talks about construction stress calculation and open caisson construction technology.
[Key Words] open caisson, blade's feet, back cover
一、工程概況
慈溪東部污水主干管工程中的沉井結構，是該工程頂管施工中的前道工序。本文所介紹的主題是該工程296座沉井中的一座。其作用是頂管工作井，該沉井位于D標段，井號為D45。沉井尺寸為9.2米×6.2米，井壁厚度為0.6米，下沉深度為9.5米。
二、水文地質情況、氣候條件
D45＃沉井原地面高程2.300m，沉井底部高程為－7.206m。沉井場地土層自上而下分別為雜填土①、粉質粘土②、淤泥質粘土③、粉土④。場地地下水主要為貯存于土層②的底層滯水，穩定水位為4.2～5.3m。慈溪氣候屬于季風性氣候，冬夏稍長，春秋短暫，降雨多集中在5～9月份，占全年降水量的24％左右。
三、沉井施工方案
沉井根據設計結構形式，采取分2次制作、2次下沉，施工順序為：挖基坑――鋪設墊層――第一節沉井制作――保養――第一節沉井下沉――第二節沉井制作――保養――第二節沉井下沉――封底。
四、沉井結構
根據以往經驗，沉井高度大于8m，一次性澆筑困難，下沉易引起傾斜，本沉井高達9.5m，故采取分節制作，分節高度應保證其穩定性，使沉井能在自重下順利下沉。分節高度為：第一節高度6.0米，第二節高度3.5米。分節高度的合理性，在下述的計算中逐步敘述。
五、沉井施工過程
5.1施工坑開挖
沉井采取在基坑中制作，以減少下沉深度，降低施工作業面。開挖深度應高于地下水位1.0米左右為宜。本座沉井開挖深度為1.5米，考慮到支模操作和坑底排水溝的需要，基坑比沉井寬2米，四周挖排水溝，集水井，挖土采用1臺1.0m3反鏟挖掘機進行，配合人工修坡和平整坑底。
5.2 沉井制作
5.2.1刃腳支設
首先對于傳統砂墊層上假設枕木的支設方法，計算砂墊層的厚度：
砂墊層厚度：（1）
式中：G―沉井第一節單位長度的重力（kN/m）；
f―砂墊層底部土層的承載力設計值（kN/m2）；
--墊木的長度（m）；
--砂墊層的壓力擴散角（。），不大于45。，一般取22.5。。
混凝土比重取：24kN/m3；基坑底為土層②上，f取：110 kN/m2；若不采用枕木 取：0。通過計算h＝4.48cm。然本工程沉井數量眾多，沿線土質變化頻繁，基坑底土層的承載力不完全相同，故原設計的支設方式由下向上為，變尺寸h厚度的砂墊層、10cm厚C10素混凝土和刃角斜面處的M10磚砌體。
改種支設方法是在坑底原土整平夯實后，直接澆注C10素混凝土墊層，沉井刃腳斜面增設M10磚砌體。
沉井第一節高度為6.0米，在圖二所示的支設方法下計算基底承載力是否可以滿足第一節沉井高度的施工要求：沉井自重G＝2453.76 kN,地基承載力F＝110 kN/m2×40.896m2=4498.56 kN，F>>G，故基底承載力可以滿足第一節沉井6.0米高度的施工要求。
5.2.2模板支設和鋼筋綁扎
沉井制作的模板支設和鋼筋綁扎與普通結構施工要求一樣，只不過本工程沉井采用對拉螺桿來控制井壁厚度。螺桿的橫向間距為0.8米，縱向間距為0.6米，對于螺桿直徑的選取，計算如下：
混凝土對模板的側壓力計算
新澆混凝土作用在模板的最大側壓力，可按下列二式計算，并取二式中的較小值：
（2）
（3）
式中：F－新澆混凝土作用在模板的最大側壓力（kN/m2）；
－混凝土的重力密度（kN/m3）；
－新澆混凝土的初凝時間（h）,可按實測確定。當缺乏試驗資料時，可采用 計算，T－混凝土的溫度（C0）；
V－混凝土的澆灌速度（m/h）；
H－混凝土側壓力計算位置至新澆混凝土頂面的總高度（m）；
－外加劑影響修正系數，不摻加外加劑時取1.0，摻加緩凝劑時取1.2；
－混凝土坍落度影響修正系數，當坍落度小于30mm時，取0.85；50～90mm時，取1.0；110～150時。取1.15。
通過計算，新澆混凝土對模板的最大側壓力為F＝144kN/m2
模板對拉螺栓計算(4)
式中：P－模板對拉螺栓承受的拉力（N）；
F－混凝土的側壓力（N/m2）；
A－模板對拉螺栓分擔的受荷面積（m2），其中A＝a×b；
a― 對拉螺栓的橫向間距（m）；
b― 對拉螺栓的縱向間距（m）。
通過計算螺桿所承受的拉力為P＝69.12kN
P計算出結果后可根據下表查出所需的對拉螺栓的規格：
對拉螺栓力學性能表
故，選用M12的螺桿。根據以往的施工經驗，在混凝土澆注過程中，因螺桿產生的爆模多數不是螺桿被拉斷，而是螺桿的絲口滑絲。所以，在加固模板時，下方2米范圍內的螺桿采用雙螺帽并緊，以防出現爆模現象。
5.2.3 混凝土澆筑
混凝土采用商品砼，并用砼輸送泵，送至沉井澆筑部位，沿井壁均勻對稱澆筑。澆筑采用分層平鋪法，每層厚度不超過50cm ，保持對稱均勻下料，以避免一側澆筑，使沉井傾斜，澆注速度控制在2米/小時內。兩節混凝土的接縫處設凹型水平施工縫。
5.3 沉井下沉控制
5.3.1 下沉前的準備工作
必須等到混凝土強度達到100％時，才可以進行下沉工作。除此之外，沉井筒身自重小，沉井下沉系數可能較小，在沉井挖土下沉中可采取在井壁外側自來水沖刷及在沉井筒身上加載的措施，加大下沉系數。故在沉井下沉之前應對其在自重下能否下沉進行必要的驗算，驗算公式如下：
…………………(5)
式中：K－下沉安全系數，一般應大于1.15～1.25；
Q－沉井自重及附加荷載（kN）；
B－被井壁排出的水量（kN），如采用排水下沉時，B＝0；
T－沉井外壁與土之間的摩阻力（kN）， ；
D－沉井外徑（m）；H－沉井全高（m）h－刃腳高度（m）；
R－刃腳反力（kN），如采用將刃腳處土挖空，則R＝0；
f―井壁與土的摩阻系數，沉井下沉范圍內由不同土質構成時， ；f1、f2…fn－各層土與井壁的摩阻系數（kN/m2）；
n1、n2…nn－各層土的厚度（m）。
對于公式中的T－沉井外壁與土之間的摩阻力（kN），本例為矩形沉井，而非圓形，故可更改為T＝（a+b）×2×H×f，其中a、b表示沉井尺寸、H表示沉井全高。第一節下沉范圍內土層：粉質粘土②，f=12kN/m2，n=1.4m；淤泥質粘土③，f=11kN/m2，n=3.1m；粉土④，f=15 kN/m2，n=1.0m。采用自重排水下沉，刃角土挖空,并且為了第二節制作方便，第一節只下沉5.5米。通過計算，k＝1.21。故，第一節制作6米高滿足沉井靠自重下沉的要求。
5.3.2沉井第一節下沉
沉井下沉速度的控制，根據土質情況采用臺階形挖土自重破土方式。采用從中間開始向四周逐漸開挖，并始終均衡對稱地進行，每層挖土厚度為 1.0～1.5m。沉井挖土下沉采長臂挖土機挖土。研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制為200～250cm/天。下沉觀測沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點。下沉時，在井壁上設十字控制線，并在四側設水平點。于壁外側用紅鉛油畫出標尺，以測沉降，井內中心線與垂直度的觀測系在井內壁四邊標出垂直軸線，各吊垂球一個，對準下部標志板來控制，并定時用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀測。挖土時隨時觀測垂直度，當垂球離墨線邊達50mm 或四面標高不一致時，立即糾正，沉井下沉過程中，每班至少觀測兩次，并在每次下沉后進行檢查，做好記錄，當發現傾斜、位移、扭轉時，及時通知值班隊長，指揮操作工人糾正，使允許偏差范圍控制在允許范圍以內。沉井在下沉過程中，最大沉降差均控制在250mm以內。當預制段頂高于基坑底1米左右時，控制下沉速度，降低每層的挖土深度。保證預制段頂高于基坑底50cm，此時刃腳范圍應在未被擾動的原土層中。
5.3.3沉井第二層制作
沉井第二節制作時，第一節并未下沉到設計標高。所以，第二節制作之前，必須驗算第二節制作過程中第一節的穩定性。驗算公式可采用公式（5）計算，計算點在第二節混凝土澆注完畢的瞬間。此時，沉井內幾乎水，故B=0；R＝130 kN/m2×17.04m2＝2215.2Kn；T＝2029.412kN。通過計算，k＝0.915。故，第二節制作過程中，沉井穩定性可靠。也可說明沉井的分節高度是合理的。接下來的計算、施工與前述相同。
5.4 下沉到位、封底技術
當沉井沉到設計標高時，即刻進行封底。因為地下水位較高，持力層位于粉土中，極易出現流沙、管涌。其他標段采用先觀察2～3天，等沉井穩定后再封底的常規封底方法，結果出現大量流沙，只有降水后再封底，浪費了大量的人力、物力。
D45#沉井在封底施工采用非常規的封底方法。因為當沉井沉井下沉到設計標高，鍋底形成時，坑底并未出現流沙，只有少量積水，所以即刻進行封底。首先，填筑50cm左右的毛片；然后鋪筑20cm左右的碎石；再立刻綁扎底板鋼筋，注意要與壁板預留鋼筋焊接，同時將刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈，澆筑40cm厚的防水混凝土底板。混凝土澆筑完成后，在底板表面覆蓋雙層彩條布，然后往沉井內注水，注水高度與地下水位基本相平。待底板混凝土達到90%設計強度后，將水抽除，即可交付給頂管作業隊。
六、結束語
沉井施工的每道工序都相當的嚴謹，都應經過詳細的計算，盡可能排除一切潛在的隱患。環境、地質的不同，施工方法也應該隨之改變，切不可墨守陳規想當然從事。
參考文獻：
[1]段良策殷奇.沉井設計與施工[M].同濟大學出版社，2006年.
關鍵詞：市政工程；給排水；長距離頂管；技術
市政給排水系統作為城市建設的基礎性工程，其質量的好壞對于資源的利用率和城市抗洪減災方面來說具有非常重要的現實意義。隨著城市化規模的不斷擴大，在市政給排水工程中傳統的管道施工技術已難以符合施工要求。在此情況下，長距離頂管施工技術應用而生，本文就結構設計和施工方面，對長距離頂管施工技術進行了探討。
1長距離頂管的結構
在市政工程給排水施工中應用長距離頂管施工技術時，通常是將鋼筋籠焊接在帶有鋼制承插口的鋼管內部和外部，用混凝土澆筑法形成管體，兩個管道之間用承插式柔性接口連接，并用雙橡膠圈密封，以防漏水。其中，管體、鋼筒以及鋼筋骨架網是長距離頂管的主要結構，以下是其各自的結構設計：
1.1鋼筒設計
市政工程的長距離頂管施工用到的鋼筒是用冷軋鋼板制成的，其厚度大約為1.5mm。需要在鋼筒兩端設計相應的插口環和鋼制承口環，用來連接鋼筒，插口環和鋼制承口環之間通過把雙膠圈作為墊層連接在一起，確保符合鋼筒的密封性要求。使用雙膠圈的另一個好處就是可以預防水體滲漏，提高鋼筒的防滲性能。
1.2鋼筋骨架網設計
鋼筋骨架網是鋼筒內外側均要焊接的結構，在鋼筒內部焊接鋼筋骨架網目的是加固鋼筒和混凝土之間的連接，預防其在使用過程中發生混凝土掉落的問題，通常只需設置單層鋼筋骨架網即可。在鋼筒內部焊接鋼筋骨架網目的是增加鋼筒和混凝土結合之后的承載力，確保兩者結合的承載力可以承載外界和水壓所引起的荷載，防止管體受損，通常需要設置雙層鋼筋骨架網。
1.3管體設計
當鋼童的內部和外部均完成混凝土澆筑后，混凝土頂管的管體就形成了，通過這種施工工藝制成的管體可以有效預防鋼筋籠和鋼筒被腐蝕，從而大大增加了管道的使用時間。
2市政給排水施工中長距離頂管技術的施工工藝分析
2.1適用范圍
一般情況下，長距離頂管施工技術適用于城市中繁華街道、中心商業區以及中心地帶等，一些因某些原因而不能大規模開挖以及不能遷移的特殊地帶，如歷史遺跡、文物古址等，也會應用到該施工技術。有些地方由于地理因素而無法進行開槽埋管或空中架線等方式來施工，通常應用長距離頂管施工技術進行作業。對于污水管道，當城市所鋪設的污水管道直徑超過800mm，現場無相應的基礎建筑物，不適合采用明溝開挖方法進行埋管的工程施工，也需要用到長距離頂管施工技術完成工程建設。
2.2頂進管的選擇
從材料來說，通常將鋼筋硅管認為是預進管的最佳材料，也有一些工程項目使用鋼管作為預進管，這就需要考慮到某些腐蝕特別嚴重的部位不能使用鋼管作為預進管。鋼筋混凝土管的尺寸、規格、配筋的設計以及預應力的驗算等均要嚴格根據有關的鋼筋混凝土技術施工標準來進行。在頂進管的尺寸選擇方面，往往要綜合考慮工程的規模、性質以及功能等因素來確定，混凝土管的厚度和配筋要結合頂進管實際所受的承載力確定好，在進行頂進管外直徑的確定。一般來說，頂進管的內直徑應該超過800mm，便于施工人員站在頂管面上進行施工。
2.3前期準備
施工現場的布置需要做很多準備工作，包括料具間、管材堆場、起重設備、自動控制室、以及注漿系統等。同時要在始發工作井內設置好主推千斤頂、發射架、反力架以及頂管機等設備，并在工作井兩側設置相應的井扶梯，在方便員工上下工作井的同時也提高了施工的安全性。
2.4主要設備
由于長距離頂管的管道所頂進的部位通常為淤泥砂或者粘土層，沒有在管道沿線設置相應的基礎性建筑，管道直徑往往超過800mm。因此，其主要設備有起重設備、千斤頂以及反力墻等設備，同時還需激光準儀、水準儀、泥水處理系統、電焊機、整體式頂進構架、經緯儀、水泵以及后座泵架等通用設備。
2.5施工工藝
對于頂管井的設計，一般可將其劃分成工作井和接收井這兩種；此外，預井管的結構類型也有很多種，使用最廣泛的是鋼筋混凝土結構。按照結構形式可將工作井分成單孔井以及單排孔井兩種不同類型，其中單孔井的形狀有很多，可以是矩形、圓形或者正方形，而單排孔井則往往是矩形的。在結構布置上，可以在工作井內設置內支撐，有助于改善其結構承受力；在工作井的建設過程中，當采用雙向頂進方式來進行的話，需要在設置的時候將接收井間隔，當前面幾項工藝完成之后，應及時在工作井以及接收井所處的位置設置相應的檢查井。
2.6頂管出洞
頂管施工過程中還需要注意的是頂管出洞，其是指頂管機與第一節管子由工作井內部突破工口封門進入到土層中，可通過調零工具進行調零，接著在工具管的井壁上設置支撐，在這個過程中要注意在將管具抽出洞口之前要做好相應的防護措施，如事先設置好初始角度，以便彌補其下跌等。如果施工地點與接收井之間的距離超過15m，應對頂管的頂進軸線進行重點觀測，當發現頂進軸線發生偏差時，應及時采取相關措施對其進行糾正，糾正方法通常采用主頂油缸法。
2.7注漿減阻
在長距離頂管的施工過程中，減少頂進阻力以及地面沉降阻力非常重要，減少阻力的有效方法是將壓注觸變泥漿注入到頂管道周圍的間隙中，從而形成一層水泥漿保護層，有助于其對地層起到良好的支撐作用。而最經常使用的減阻方法為注漿減阻，在施工時先對頂管機的頭尾兩端進行壓漿處理，同時還要與頂進施工工序同時進行，接著在混凝土管道縫隙處和中續間位置作相應的補漿處理，以補充在頂進過程中所損失的漿液。
2.8偏差校正
當長距離頂管在頂進過程中出現頂進管位置的偏差不符合規定的標準數值時，應該對其實施相應的偏差校正處理。一般情況下，允許的偏差距離為10cm，要注意的是，校正工作要緩慢進行，切勿用力過猛，以免破壞頂進管結構。
3市政給排水施工中的長距離頂管施工技術的影響因素
由于長距離頂管施工技術通常為連續推進百米以上的頂管施工，推進距離較長，也會受到很多因素的影響，主要有：推力，推力是影響長距離頂管施工技術的重要因素，如果頂管的推進距離太長，其后座和管道的承載力難以符合設計要求，實現不了應有的功能，容易導致很多不同問題的出現。摩擦力，與混凝土管相比，鋼管的重力和斷面與土層之間的摩擦力沒那么大，所以通常采用鋼管材料，此外，玻璃的實用性也比較好，能有效保障施工質量。承載推力，為減小承載推力對長距離頂管施工的影響，通常在施工現場澆筑一堵混凝土墻，以免油缸推力會對工作井產生反作用力。排土方式，在具體的市政給排水工程中，當頂管的施工距離大于100m時，若使用人工進行排土，施工進度慢，會嚴重影響施工工期。因此，可通過水利輸送方式進行排土，如有必要，還可以引入中間泵輔助施工；當管道口徑過大時，還可以通過電瓶車進行排土。
4結束語
綜上所述，長距離頂管施工技術具有振動小、地面干擾小、噪音小等優點，被廣泛應用于市政工程的給排水施工中。其主要結構有管體、鋼筒以及鋼筋骨架網，施工工藝和技術也相對復雜，需要施工單位先制定科學合理的施工方案再進行施工。同時，在施工盡量降低推力、摩擦力等其他因素對其的影響，確保施工質量。
參考文獻：
關鍵詞：污水管線；頂管；施工技術
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
引言
近年來，我國城市化進程不斷加快，使得城市建設大規模的快速發展，而城市污水管道作為城市重要的基礎設施之一，需在城市建設中不斷新建、擴建和維修，以便科學有效的處理城市污水。在城市污水管道施工中，城市污水處理的保障是管道的功能及穩定的結構，但由于污水管線通常埋設距離遠，導致在污水管線末端埋設深度大，開挖截面大，在埋設深度超過5米后其施工危險性較高，特別在遇到不良地質時，其開挖截面大，開挖施工周期性長且對人身安全有較大影響，且需要較高的施工技術。由此管道施工方法不斷改進，頂管施工技術的應用很好的解決了這些問題。這項施工技術改變了管道傳統的埋管方法，適用于人口集中、地面交通擁擠、地面建筑物與地下管線密集的城市地段，相對于傳統管道施工方式來說具有明顯的優越性，滿足人們對城市持續發展和環保的需求。
1、對頂管施工技術的概述
頂管施工技術作為一種新興的施工技術，主要是用在道路排水工程的施工當中，它是一項用于市政施工的非開挖掘進式頂管技術，其主要特點是少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換。其最大的優點便是不影響周圍環境或者影響較小，施工場地小，噪音小；同時頂管施工可以穿越地上障礙物，對交通的干擾小，無需隔斷交通，不會對周邊環境造成較大影響。當然這種施工技術還是會有其他缺點存在的，如相較于其它的施工技術，其工程造價相對較高，在推進過程中如果遇到障礙物時處理這些障礙物也非常困難，同時頂管施工的最小管徑也有要求（須大于DN800）。目前，頂管施工技術的施工方法和施工工藝相對較多而且較為縝密，是發展得較好的一種施工技術。
2、頂管施工技術的施工工藝
開放型頂管施工方式、密封型頂管施工方式是目前在國內較常用的兩種施工方法。頂管施工在施工過程中通常會將其分為三大階段進行施工:第一階段便是準備階段，對于施工過程中需要用到的施工工具和器材、物資及材料，以及施工人員的招募和挑選等；第二階段就是要讓導軌制安、接收井、千斤頂、工作井等就位；第三階段就是頂管頂進施工階段。
3、城市污水管道頂管施工工藝
3.1、頂管方式的選擇
管道頂進方法的選擇，應根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經技術經濟比較后確定，并應符合下列規定：
在粘性土或砂性土層，且無地下水影響時，宜采用手掘式或機械挖掘式頂管法；
當土質為砂礫土時，可采用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施；
在軟土層且無障礙物的條件下，管頂以上土層較厚時，宜采用擠壓式或網格式頂管法；
在粘性土層中必須控制地面隆陷時，宜采用土壓平衡頂管法；
在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法；
在頂進長度較短、管徑小的金屬管時，宜采用一次頂進的擠密土層頂管法。
3.2、測量與方向控制
利用全站儀、激光經緯儀和水準儀進行頂進的測量與方向的控制。在工作井后座位置設置測量基座，為了避免工作井變形而引起的誤差，測量基座由地面引入地下，將激光經緯儀放置在平臺上調平，使紅外線激光方向、高度與設計軸線一致，激光經緯儀發射出的激光沿著頂進方向水平射出，打在機頭后殼體圓心處的激光靶位上，通過望遠鏡讀出工具頭的偏差，機頭尾部的實際偏差就是光靶上的光點位置讀數，每隔0．5m記錄一次。機頭前殼體土艙上有一前尺，前尺和激光靶的水平相互位置指示了機頭運動的水平趨勢。同時，在機頭放置一坡度板，掛好鉛錘，通過鉛錘的左右偏移可以知道機頭的轉向，通過機頭的前后偏移可以知道機頭的上下運動趨勢，從而便于控制機頭的走向。
測量與方向糾偏控制。頂進的同時做好放樣復核的原始記錄。布設儀座避免頂進移位和變形，頂進中如果發現管位偏差5mm左右應立即進行校正，但糾偏校正的過程應緩緩進行，不得猛糾硬調，應使管節逐漸復位。其校正的方法應采用工具頭自身糾偏的方法:首先控制工具頭向下、向上、向左、向右的狀態，每次糾偏的幅度以5mm為一個單元，再頂進1m時，如果工具頭的測斜儀及激光經緯儀偏位趨勢沒有減少時，增大5mm的糾偏力度，如果根據工具頭的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢穩定或減少時，保存該糾偏力度，繼續頂進，當偏位相反時，則需要將糾偏力度逐漸減小。
3.3、管道接口和管道裂縫的處理方法
排水管通常使用的是混凝土管，管道接頭應保證對管道導向環的充分固定。一般接口處理方法為若頂管的管材為平型接口，頂管完畢后，對于管與管之間的縫隙，采用環氧泥砂漿壓實填抹。如果管道頂進完成后的壓力試驗導致管道泄漏，應在管道內部安裝一個密封環，然后還應進行接口的防水測試。在頂進過程中，管道因受力不均產生的裂縫，需進行處理。細微裂縫采用環氧砂漿進行填縫，明顯裂縫采用摻有鋁粉的砂漿填縫處理。
3.4、頂力劇增的現象
頂力劇增所造成的原因從選材、配比到攪拌、注漿，頂進的每個工序都可能有:頂進中沒有控制好注漿壓力和注漿量，泥漿的選材質量是否過關，泥漿料的配比是否合理，攪拌時間是否充分，水化時間是否適宜，污水管路的布置距頂管要求不宜超長，接頭是否有滲漏，注漿孔布置是否合理，注漿泵耐壓是否正常，不可以偏低，有沒有形成完整的泥漿套，頂進時管外壁是否有帶土頂進等等。其防治措施:首先是泥漿的選材必須選用經過多次測試和論證為合格品的材料，再經過篩分、優化后得出配比試驗數據，攪拌時要注意水化時間大于6h，這樣的泥漿才可用于注漿。布置管路和注漿孔時都要科學合理，布置注漿泵要考慮到超長距離頂管要求設兩至三座在中間，檢查液壓注漿泵的工作完好性，確保耐壓大于2MPa，按照設計要求控制好注漿量和注漿壓力，確保整條管道形成完整的泥漿套，注漿完成后，把所有壓漿接頭用生料帶包扎，確保無滲漏現象。
3.5、地表沉降大的現象
地表沉降大所造成的原因有:開挖面土體壓力大，失衡不穩定，管道線型不齊，機頭殼體外徑比管外徑大得多，頂進的速度太快或者是帶土頂進，泥漿套形成不好，檢測數據沒有及時反饋不能指導施工等等。其防治措施:開挖面應注意土壓的平衡條件，必須采用能穩定開挖面水土壓力的頂管掘進機，機頭姿態控制精度良好，殼體應比管外徑大20mm，控制好頂進速度和注漿工藝，在頂進時做好檢測，用數據化及時進行信息反饋，以便更好地指導施工，隨時調整施工方案。
4、結語
頂管施工技術在不斷發展得現代化城市建設中具有非常重要的作用。隨著頂管施工技術的應用，給城市的發展帶來了較為優良的影響，解決了管道埋設過程中可能出現的管道破壞、管道堵塞的問題；同時由于頂管施工可不阻斷交通，不破壞道路和植被，因而可以避免開挖施工所帶來對居民生活和交通干擾，無污染，無噪音。因此，提高污水管頂管施工技術在道路排水工程中的應用，完善施工工藝，對于推動城市的發展也有重要作用。
參考文獻
[1]范煒強.污水管線頂管施工技術措施探析[J].科技創新與應用,2012,24:126.
[2]劉剛,臺運好,華偉,張萬里,陸永宏,蔣嵐嵐.不穩定土層中頂管施工的技術問題與措施[J].城市道橋與防洪,2012,09:220-222+241+340.
關鍵詞：市政工程；頂管技術；頂出管；膨潤土；
1.概述
1.1城市地下管線
城市地下管線是城市基礎設施的重要組成部分，具有傳遞信息、輸送能源和排放廢物的功能。它是一個復雜的系統工程，在城市現代化與信息化高速發展的背景下發展迅速，并且，當前其作用與功能越來越重要，城市中迫切需要興建大量的新管線。如果采用傳統的開挖施工技術，則不僅經濟負擔大，而且對社會和環境都具有不利的影響。所以，為了保護城市的道路，我們應該盡量采用非開挖技術。根據相關報道，在新鋪設的管線中，我國采用非開挖技術的管路比例比美國要低很多，所以，非開挖管路技術在我國的發展空間還很大，這需要引起我們相關部門的重視。
1.2頂管技術
1.2.1頂管技術的優點
頂管技術并不需要開槽鋪設管道，是非開挖施工方法中的一項。它用一種硬制管道在土層下面穿過以形成給排水或者其他作用的設施。該項技術的使用時間較早，優點多，例如：（1）施工精度高；（2）綜合成本低：只需要排除地下土層中的土體，使工期縮短、工程量減少；（3）對環境的破環小：能使周圍建筑設施保持其功能，不被破壞；（4）可穿越障礙物等。正是憑借這些優點，頂管技術得到了較廣泛的應用，當前，它已經被應用在污水管道的鋪設、天然氣管道、雨水管道、自來水工程等多項民生工程中，消除了以往開挖技術所造成的社會影響和經濟影響。
1.2.2頂管技術的缺陷
因為頂管技術常被應用于地下的隱蔽性工程中，隱蔽性工程的復雜程度是難以預料的，所以，頂管技術也就有了復雜性和多邊性的特點。并且，頂管技術的安全隱患大，在施工中存在著一定的危險，若是失敗了，則會帶來巨大的經濟損失。但是，我國的頂管技術比其他國家起步晚，至今還沒有形成一套完整的理論體系，所以，我們應該加強市政工程施工中的頂管技術的研究。
1.2.3研究頂管技術的意義
我國現在已經有了一個很大的地下管道體系，為了避免與現有管道的沖突，未來管道的埋設深度必然將越來越大，這就更加彰顯了頂管施工的優勢。并且，當前，人們越來越關注環境保護的問題，所以，也逐漸加大了頂管施工技術的應用范圍。加強對頂管技術的研究能夠改進和完善頂管技術，提高設管道施工的技術標準和質量標準，提高管道的利用率，減少經濟損失，同時能夠使工程更加科學、規范，所以，加強對頂管技術的研究具有十分重要的意義。
2.頂管工程的關鍵技術分析
2.1頂進管的選擇
頂進管一般選用的是鋼筋砼管，應該依據相應的標準和技術規范來對鋼筋砼管進行規格設計、配筋和應力驗算。（1）選擇頂進管的直徑：應該根據工程的性質來確定頂進管的內經，根據載荷來確定頂進管的壁厚，進而確定了鋼筋砼管的外徑。一般，管的內徑要大于500mm。（2）選擇頂進管的長度：頂進管的長度能影響過程的可控性和經濟性。若使用較長的管，則可以使裝管的次數減少，但是，若是偏離了原定路線，則較長的管恢復正確路線比短管要困難的多。并且，長管帶來的相應的挖坑、支護、修復等的費用也會相應的增加。一般情況下，管的長短要根據管的外直徑來確定，若長徑比小于1.10時，則為短管；若長徑比等于1.15時，則為標準管；若長徑比大于2.10時，則為長管。
2.2頂管施工的前期準備
頂管施工的前期準備包括現場平面的布置和土體的加固。
（1）現場平面的布置：現場平面的布置包括多方面的布置，例如：起重設備、管片堆場、拌漿材料堆場、注水系統等，要在始發工作井內安裝發射架、頂管機、反力架等頂進設備，并且，要注意在工作井邊側設置好下井扶梯。
（2）土體的加固：必須要保證安全性，所以在頂管機進出洞處和后靠處都要注重對土體的加固，可以通過設置 高壓旋噴樁來達到加固的目的。并且，要在工作井中安裝止水裝置，這樣才能防止泥水流失和所壓注的觸變泥漿的流失。
2.3頂管施工的工藝
頂管施工是指利用頂進設備將預制構造物頂入路基，從而形成立體交叉通道或者涵洞的施工方法。頂管施工的工藝過程包括：（1）設置工作井和接收井：在確定的管段間設置；（2）推進鋼筋混凝土管：在工作井中安裝推力設備，利用其將頂管機頭推入土中，進而，在機頭的導向下，向前推進預制的鋼筋混凝土管；（3）鋪設管道。
2.3.1頂管井的設計
頂管井可以分為兩種，分別為工作井和接收井。頂管井一般采用的是鋼筋混凝土結構。并且工作井有單孔井和單排孔井兩種結構形式。單孔井的形狀為圓形、正方形和矩形等，而單排孔井的結構多為矩形。并且，這些不同形狀的頂管井的受力能力不同，其中，圓形最高，矩形最低。
2.3.2頂管的施工工序
頂管的施工工序包括穿墻、頂管出洞、注漿減阻和頂管糾偏。
（1）穿墻：穿墻時應該注意，為了保證阻水、擋土的作用，要在穿墻的管內注入紙筋粘土或者低強度的水泥粘土；為了保證土體的強度和穩定性，要在穿墻管的外側進行注漿固結。并且要注意對可能出現的問題的預測和分析，并且制定好相應的處理措施。
（2）頂管出洞：這是頂管技術中的關鍵工序，并且也容易發生事故。在此工序中，為了防止管線的偏斜，要進行工具管的調零；為了避免下跌，要在工具管出洞前預先設定一個初始角；為了彌補下跌，要立即用主頂油缸進行糾偏。
（3）注漿減阻：這是頂管施工中的一個重要技術措施。注漿減租主要的作用是減少地面的沉降、減少頂進阻力。它是通過壓管道周圍空隙，從而形成一道泥漿的保護套，從而對地層起到支撐作用。注漿工序一般應用于長距離的頂管施工工程中，它先是對機頭的尾部壓漿，然后在中間適當位置進行跟蹤補漿。
（4）頂管糾偏：頂管的糾偏工作是指利用千斤頂組改變機頭端面的方向，進而減少機頭偏離設計軸線的偏差。若管道偏左，則對千斤頂進行左伸右縮的處理，若管道偏右，則對千斤頂進行右伸左縮的處理。
2.4膨潤土在疏松土層中的應用
粘性小的疏松土層極不穩定。此時，添加膨潤土就能提高其支承作用。為了使支承作用顯著，要注意準確掌握膨潤土懸浮液在沙礫中的特性，對于孔隙橫斷面小的細粒土層，適于采用低流限的懸浮液，反之，孔隙橫斷面大的粗粒土層需要采用高流限的懸浮液。并且要根據不同的場合來選擇不同的壓漿方式：有時需要均勻壓漿，有時則需要分段壓漿。
結語：加強對頂管技術的研究具有十分重要的意義。本文探究了頂出管的選擇、頂管施工前期準備、頂管施工工藝、膨潤土的使用等施工要點，相關專業人員應該加強對這些方面的研究并且探究新的方面，以保證在市政工程的施工中，頂管技術能夠得到更好的應用。
參考文獻：
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[2] 張慧儒. 論市政工程頂管施工技術[J]. 科技與企業，2013（12）：251-251.
關鍵詞：頂管頂力的計算土壓力荷載
一、引言
隨著城市現代建設的迅速發展，頂管施工作為非開挖技術，在城市管線的建設和改造中已得到廣泛應用，尤其在埋深較大，周圍環境對位移有嚴格限制的地段，顯得較為安全和經濟。南通市人民西路污水管工程位于交通繁忙、車輛人流擁擠的人民西路，考慮到交通現狀，管道大開挖施工方案不可取，因此，選擇采用了頂管法施工。該工程西起南通港、東至南通長途汽車總站，全長1.3Km。而頂管施工之前，頂管頂力的計算是確定頂管單元長度的基本數據，對工作井后背墻的整體穩定和結構安全設計與施工起關鍵作用，同時也是確定頂管工作井的數量、結構形式、頂管施工方案、以及工程工期和造價的依據。所以，頂管最大頂力的計算，在頂管施工中顯得非常重要。
二、頂管的頂力計算
頂管施工中，千斤頂的頂力需要克服周邊各種摩阻力，包括管端貫入阻力、由垂直土壓力施加于管壁的法向應力、水平土壓力施加于管壁的法向應力、以及管道自生重量產生的摩阻力等。由于頂管在推進過程中，還不斷受到各種外界因素的影響，如糾偏、后背位移等，使頂力隨時發生變化，且各地區地質條件的差別，所選擇的施工工藝也不同，由此，頂管頂力的計算公式較多，同時也總結了不少的經驗公式，經過長期工程實踐并結合土力學理論，頂推力的常用計算公式為以下幾種。
（二）、在手掘式頂管施工中的頂力計算式為：
公式（一）
式中：F為總推力（KN）；D為管道外徑（m）；L為推進長度（m）；G為每米管的重力（KN/m）；C1為管與土之間的粘著力（KPa）
1為管與土之間的摩擦系數，1=，為土的內摩擦角；N為標準貫入值，在普通的粘土中，N=1.0；在砂性土中，N=2.5；在硬土中，N=3.0。q為管周邊均布荷載（KPa），由管頂上方土的垂直荷載與地面的動荷載組成，即：q=qv+p ，其中qv為管頂上方的垂直荷載（KPa）；p為地面動荷載（KPa），一般取5～10KPa。管頂上方的垂直荷載 ，其中；
。式中：Ce為土的太沙基載荷系數；
Be為管頂上方土的擾動寬度（m）; 土為的容重（KN/m3）;
c為土的內聚力（KPa） ; K為土的太沙基側向土壓力系數（K=1）；
為土的摩擦系數（=; H為管道頂以上覆土深度（m）。
（二）在土壓平衡頂管施工中的頂力計算式為：
公式（二）
式中pa為頂管所處土層的主動土壓力（KPa），
=。其中h1 為地面至地下水面的高度；h2為地下水面至頂管中心的深度；1為地下水以上土的容重N/m3）；2為地下水以下土的浮容重（KN/m3），但對于滲漏性較小的粘性土，由于水和土不容易分離開來，2則為地下水以下飽和土的容重（KN/m3），此時，不考慮地下水的壓力pw（KPa）。
p為土倉的預加壓力，一般情況為20 KPa 。
為綜合系數，參見下表（一）：
公式（二）中的計算方法及其它符號的含義與公式（一）相同
（三）在泥水平衡頂管施工中的頂力計算式為：
公式（三）
式中：pe為挖掘面前土壓力（pe=150 KPa）；為管子與土之間剪切應力（KPa）， ，其中t為管壁厚度（m）；p為土倉的預加壓力（取20 KPa）；為管子法向應力取值范圍，根據經驗和C1可參見下表（二）。
公式（二）中的計算方法及其它符號的含義與公式（一）相同。
以上三種公式都沒有考慮到注入滑漿后的減摩效果。由于公式采用了太沙基理論公式即隧道壓力公式，因經，該公式比較適用于能形成卸荷拱、且具有一定抗剪強度的穩定土，包括可塑至堅硬狀態的粘性土及飽和的砂土。由此可知，土層穩定是采用此公式的前提條件。
對于飽和疏松的粉細砂、干燥的砂類土、淤泥及其它液態性粘土，均屬于不穩定土，這類土的抗剪強度小，且不能形成卸荷拱，減荷作用很小，一般采用土柱公式計算管道的豎向壓力。管道上的豎向壓力等于管道外徑范圍內的土柱重，側向力一般按其豎向壓力乘以主動壓力系數計算。因此，以上公式中的管道周邊均布載荷q（KPa）可以按土柱壓力計算，即q=H。
采用土柱公式計算的土壓力一般偏大，尤其是對穩定土層，計算結果偏大較多。但由于在頂管期間可能出現的特殊情況，如附近管道滲水、頂管糾偏、施工操作、土顆粒進入管節使摩擦系數增加等因素，其土壓力雖然未達到土柱壓力，但已明顯增大在。基于以上情況，計算結果偏大是允許的，也有利于施工的安全。
（四）、頂力的計算經驗公式
由于各地區土質條件的不同，不同地區、不同單位也總結了相應的成熟經驗公式，因此，在選用頂力的計算公式時可以根據具體情況，選擇更接近實際情況的計算公式。以下是筆者了解的經驗公式，僅供參考。
（1）手掘式頂管時，總推力P=P0+DL，式中R為綜合摩擦系數，P0為初始推力，其中R和P0經驗值見下表（三）：
(3)北京地區的經驗公式：在亞粘土、粘土層中，總推力 P=K（22D-10）L，K為粘土系數（1.0～1.30）。在粉砂、細砂、中砂、粗砂土層中，總推力P=K（34D-21）L，K為砂土系數（1.0～1.50）。
（4）上海地區在頂管施工時，采用觸變泥漿進行減摩，其經驗公式：總推力P=（8～12）DL（KN）。
以上公式中的其它符號含義同前。
三、算例分析
南通市人民路污水管工程，地處長江邊，地下水位為地面以下2.5m，頂管為直徑1.2m、壁厚為0.12m的鋼筋混凝土水泥管，管重10.6KN/m，管道埋深4.5～5.5m，頂管處于地下水位以下。沿線均勻布置3個工作井中，在每個工作井中，頂管分別向東、西方向頂進，頂進單元長度為215米。根據地質報告，頂管道層土質為粉細砂，土的容重為18KN/m3、內摩擦角為28 ，管與土之間的粘著力C1為0,內粘聚力C為13KPa。由于地下水位較高，該層土屬于不穩定土，在頂管施工中可能產生流砂。為了保證工程質量，避免因流砂原因，使路基發生沉降，沿管道走向，采取深井降水措施（井的間距為25米，井深15為米），待地下水位下降至管道底部以下0.5米處，再進行頂管施工。由于采取了降水措施，頂管層的土體結構較為穩定，施工時采用了泥水平衡頂管施工法，適應頂力計算公式（三）的計算條件。該頂管工程的頂力的計算如下：
上計算結果與四臺千斤頂油壓表顯示的總數據基本吻合。
五、結語
影響頂管頂力的因素很多，主要包括土層的穩定性及其覆蓋厚度、地下水的影響、管道的材料、管徑和重量、頂進的方法和操作熟練程度、頂進長度、減阻措施以及施工經驗等，在這此因素中，土層的穩定性，覆蓋土層的厚度和施工方法的選擇，對頂管頂力的計算結果影響尤為突出。因此，在頂管頂力的計算時，應選用合適的理論計算公式并結合經驗公式，對計算結果，進行分析，慎重采略，這樣才能確保工程的順利實施。
參考文獻：
一、工程概況及特點
本施工設計針對南昌機務段工藝管溝改遷工程。由于工期緊，施工場地有限，地下管線復雜，有可能遇地下障礙物等情況，故采用人工頂管，管材采用DN2000的鋼筋混凝土管，工程頂進長度為76米，埋深約為5~7米，工作井、接收井根據現場實際情況（頂進長度、地下障礙物、與原工藝管溝交叉位置等）確定。
二、工藝管溝線位的確定
原工藝管溝在東西兩側，東側位于垃圾站旁，西側位于廢置廠房后綠化帶內，為順利連接原工藝管溝，考慮頂管時施工安全，線路盡量少穿越建筑物正下方，確定工藝管溝線路，頂進線路穿越七股軌道和一個廢置廠房，線路確定后定出工作井、接收井位置。
三、施工部署
3.1 施工組織安排
本工程需要采用人工頂管的管段為計劃用1 套頂管設備，分成兩個階段頂進，第一階段為工作井、接收井的施工，第二階段為人工頂管的實施，其中工作井、接收井的施工可以交叉作業，速度較快，設備也能得到充分的利用。
3.2 施工順序
施工順序為： 工作井施工 頂進設備安裝調試 吊裝砼管到軌道上 連接好工具管 裝頂鐵 開啟油泵頂進 出泥 管道貫通 拆工具管 砌檢查井。
四、施工準備工作
4.1 生產準備
1、進行施工測量和現場放線工作。
2、確定管線范圍內及施工需用場地內所有障礙物，如管線、電線桿、樹木及附近房屋等的準確位置。
3、按施工平面布置圖修建臨時設施，安裝臨時水、電線路，并試水、試電。
4、進行頂管所用設備的加工制作。
5、根據頂進長度，準備好各類管線和所需的輔助物（固定架等）。
6、根據材料計劃，分期分批組織材料進場。
4.2 技術準備
1、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審，進行施工技術交底工作。
2、做好標高點控制，施工測量和現場放線工作。
3、按照規劃局提供的永久水準點，引臨時水準點至井下，施工中經常進行校核。
五、主要工程項目的施工技術
5.1 人工頂管頂力的計算：
（一）對于頂管頂進深度范圍土質好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后頂的方法施工。
（二）對于頂管頂進深度范圍土質較差的，即開挖時容易引起塌方的，可采用先頂后挖的方法施工。
根據頂管工程力學參數確定，先頂后挖時，頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。
⑴工具管正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大于40t/m2 時表明土質較好。F1=S1×K1 其中F1--頂管正阻力(t)S1--頂管正面積(m2)K1--頂管正阻力系數(t/m2)
F1=S1×K1=πr2×K1＝3.14*0.85*0.85*35＝79.40 噸
⑵管壁摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數及土壓力大小有關。根據有關工程統計資料，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之間。F2=S2×K2其中F2—頂管側摩擦力（t） S2—頂管側面積（m2）K2—頂管側阻力系數（t/m2）
F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14噸
頂管阻力為以上二種阻力之和，頂進長度按最長管段76米計算，總頂力：F=F1+F2≈239.54 噸
因此，取總的頂力F＝300 噸，選用兩個150 噸的千斤頂作為頂進動力設備。
5.2 工作井和接收井的施工
工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔護壁法施工。工作井和接收井的結構設計見附圖。
5.2.1 工作井施工
工作井采用機械挖孔護壁支護結構。工作井尺寸凈空為4×4米，開挖深度為5～7米左右，壁厚30cm，具體配筋方案見附圖。
（一）、施工工藝
采用分層開挖，分層澆注井壁的方法施工，每節開挖護壁的高度最多不超過100cm。
（二）、施工流程
（三）、施工技術要求
1、每層開挖深度不大于1.0 米。
2、鋼筋搭接長度不小于35d。
3、模板拼裝要平整，牢固。
4、層與層之間搭接部分的泥土要清洗干凈，并鑿毛。
5、護壁的下一節和上一節的搭接長度不小于10cm。
6、鋼筋的配置必須按照有關標準和規范進行，澆注的砼必須使用震動棒進行振搗，要澆注混凝土是否到設計標高、回填300mm厚碎石墊層、底板澆注、測量控制、綁扎鋼筋、立護壁模板、放線定位、開挖一節土方、設置足夠的支撐，防止“跑模”現象的發生。
7、井內的積水由集水井（長×寬×高為30cm×30cm×40cm）及時排走，抽水時要注意用電安全。
8、嚴格控制后靠背、洞口墻的水平度和垂直度。
9、澆注完后，養護72小時，才能拆模并開挖下一層。
10、第一層護壁必須勾掛在井口周邊。
11、確保工作井的凈空尺寸滿足設備要求。
12、底板的標高要符合設計要求。
5.2.2 接收井施工
接收井凈空尺為4×4米，施工工藝同工作井。
5.3 頂管工作井內設備安裝
（一）導軌安裝。嚴格控制導軌的中心位置和高程，確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。
1、由于工作井底板澆注了20cm 的砼，地基穩定，導軌直接放置在工作井的底板上。
2、嚴格控制導軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。
3、導軌采用澆注砼予以固定，導軌長度采用2～3m，間距設置為60cm。
4、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。
（二）下管、頂進、出土和挖土設備：
采用電動卷揚機下管，用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備，用斗車、垂直牽引的卷揚機作為出土設備，用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。
（三）照明設備：井內使用電壓不大于12V 的低壓照明。
（四）通風設備：人工挖土前和挖土過程中，采用軸流鼓風機通過通風管進行送風。
風量的計算：
1、按洞內同時工作的最多人數計算：
Q=k×m×q
式中：Q－所需風量，m3/min;
k－風量備用常用系數，常取k=1.1～1.2
m－洞內同時工作的最多人數
q－洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量，通常按3m3/min 計算。
現管內有兩人工作，一人開挖，一人負責運余泥，取k=1.1,m=2, 則有Q=
k×m×q=1.1×2×3=6.6m3/min
2、漏風計算
Q 供＝P×Q
式中：Q－計算風量
P－漏風系數
采用Ф200PVC 管，每百米漏風率一般可控制在2％以下。取P＝1.02，則Q 供＝P×Q＝6.6×1.02＝6.73 m3/min
取風量大于7000L/min 離心鼓風機（或高壓空氣壓縮機）作為通風設備則可以滿足要求。
（五）工作棚架：作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平臺，平臺用20#工字鋼梁。在工作平臺上設起重架，井旁邊裝置電動卷揚機。
5.4 引入測量軸線及水準點
（一）將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上（兩個點），作為頂管中心的測量基線。
（二）將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測量的臨時水準點。
5.5 下管
關鍵詞：曲線頂管；施工技術；市政工程
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著城市基礎建設日益完善，市政地下工程越來越普遍地采用非開挖技術，其中頂管施工技術正成為地下管道工程最主要的施工技術之一。在污水治理工程中，隨著工程在更大范圍內的展開，在實施過程中遇到了許多復雜的地質情況和交通情況，工程所處的位置和施工環境不可能進行較多的地面開挖作為頂管工作井，因此常常會采取減少頂管作業井數量，增長頂管一次頂進長度，特別是將直線頂管變更為長距離曲線頂管的方案。
一、曲線頂管施工
1、 曲線頂管設備的選型與設計
選擇好頂管掘進機對頂管施工是至關重要的。頂管掘進機的選型與土質情況有關，而與曲線情況無關。該工程頂管穿越土層多為灰色淤泥質粘土層，土體軟弱，含水率高，所以，工程選用了目前國內較先進且適合于本地區土質，較易于控制沉降量的全封閉大刀盤頂管掘進機 Φ2400 泥水機械平衡式頂管機。同時針對工程實際情況對曲線頂管的機頭糾偏系統另行設計，滿足機頭處有 3~4 套糾偏系統，用機頭處的整體彎曲弧度來導向，引導后續管道順利曲行。糾偏系統的設計著重注意以下關鍵數據：（1）該工程機頭糾偏油缸總推力 F 控制在 6 800 kN，取 8 臺 D =200 mm 雙作用油缸，每組 2 臺，滿足推力要求。（2）機頭長徑比(即機頭前殼體長度 /機頭外徑)，若過小，在軟土地層中頂進，常會因土體反力不夠，加之掘進機自重和機械振動的影響，即使在機頭糾偏油缸伸出的情況下，仍無反應，故該工程的機頭長徑比取值為 1.1，糾偏效果良好。（3） 機頭最大糾偏角度，由于頂管糾偏的原則是勤測、勤糾、微糾，如果取值過大，操作人員往往很難控制微糾，若設計太小，又不能滿足及時糾偏的要求，根據大量經驗數據，最后取為 2°。（4）糾偏特殊管的設計，一般掘進機的糾偏系統設計成 l套 4 組，成 45°斜線上下方布置，但是考慮到該工程為急曲線頂管，所以在機頭的 l 套糾偏系統上再增加 3 套糾偏系統。這種糾偏系統是用糾偏特殊管形式來解決的，即在 F 型成品管的尾部預置若干個油缸槽，以便頂管進入曲線段時，可以用油缸強行把成品管接縫張開，同時在接縫處塞人木墊，滿足設計確定的 θ 值和縫隙值。
2、 成品管的選型與設計
目前頂管用的管材型號有企口管、T 型鋼套接口管和 F 型鋼套接口管三種。該工程選用 F 型成品管。管節接縫有以下幾何關系：tanθ=L/RX=Dtanθ=DL/!R式中，θ 為相鄰兩管節之間的轉角；L 為管長（標準管長為 2.5 m）；R 為曲線半徑；X 為管外壁的縫隙差；D 為管外徑。當 R=300 時，代入上式，得：X=24 mm，θ=0.48°，當 R=600 時，代入上式，得：X=12 mm，θ=0.24°。成品管的另一個重要問題是管節端面的木襯墊。在直線段，木襯墊經受力已經被壓縮了一部分。進入曲線段以后，在管道內側又被壓縮了一部分，但是這種壓縮與材料性能有關。試驗顯示：采用多層夾板，變形量很小，為 15%；而采用松木，變形量可以達到 30％以上。對曲線頂管施工，曲線段管子端面的承載面積應盡可能大些，同時襯墊材料也能夠滿足強度條件，顯然松木襯墊更適應于曲線頂管施工。同時，木襯墊的厚度也不宜太薄，否則將起不到壓縮變形和補償端面承載面積的作用。為此選擇厚度為 30 mm 的松木襯墊。
3、 頂管施工過程
整個曲線頂管過程分為四個階段：出洞前準備階段、正常頂進階段、曲線段頂進、出洞及后期收尾階段。
⑴ 出洞前準備階段該階段工作包括：起重設備就位，頂管設備進場，洞口止水裝置安裝，軸線放樣，立后靠，機坑導軌、主頂油缸組成及測量安裝就位，泥水系統機坑旁通閥組及管道系統安裝就位，操縱平臺搭建，電氣控制線路布置，儲水箱及泥水泵安裝就位、壓漿系統及其管道安裝就位、頂管機頭下井就位，各部分設備調試運行，聯機總調試，觸變泥漿攪拌儲存等。
⑵ 正常頂進階段鑿除水泥土或混凝土，割除型鋼或鋼筋，打開洞門，機頭頂入洞口后下設備段。轉接油管、電纜及泥水管后繼續頂進。油缸頂到位后，拆除泥水管和電纜，第一節管下井，設備段與第一節混凝土管合攏，接通泥水管和電纜繼續頂進。重復上述過程。在頂至預定長度后，下中繼環并聯機調試一次。在頂進過程中每頂一節管就要對頂進軸線作1~2 次測量，確定糾偏的方向和時機，并對機頭前10 m，后 20 m 的地面沉降監測點作測量，以便當班施工人員能及時采取相應措施，控制沉降幅度。整個頂進過程中從機頭后設備段、即后續管每隔兩只管節設置一圈壓漿孔向管壁外注入觸變泥漿，進行頂進中的定點壓漿和中間補漿，用以減小頂進時管外壁阻力，填充土中空隙，減小地面沉降。
⑶ 曲線段頂進管道頂進進入曲線段時，利用機頭糾偏油缸作(管道)機頭一側“伸展”形成曲線。這種“伸展”所產生的曲線穩定可靠，但后續接口易產生張開量不均勻的問題，嚴重時會造成接口破壞。為確保每個管節的接口張開量均勻，須用液壓千斤頂來調整接口張開量。當接口張開后，用特制的厚木墊嵌入開口處而使接口張開量保持恒定。
⑷ 出洞及后期收尾工作該部分工程包括：接收導軌就位，安裝洞口止水裝置，機頭偏差復測，井位復測，打開洞門，機頭進洞并吊運，管道內清理，洞口井壁與混凝土管節間連接處理，機坑內設備拆除和吊運, 管道清洗，管節偏差測量記錄。
二、曲線頂管控制的技術措施
1、 曲線頂管頂力控制技術
根據以往工程實例和有關資料，機頭壓力對地表變形有較大的影響，在頂管中要要嚴格控制好機頭壓力。對于曲線頂管，只要在管外壁形成質量良好的完整泥漿套，曲線頂管頂力的變化與直線相似。問題是要形成良好的漿套。
2、 曲線頂管軌跡控制與糾偏技術
⑴頂管自動測量引導系統測量對曲線頂管的軌跡控制至關重要。由于在曲線頂管管內，測量儀器不能與機頭通視，而且在頂進過程中，整體管道都是處在無規則動態，還會發生旋轉現象。若采用人工地下導線測量方法，不僅測量時頂管必須停止，而且工作量大，影響頂管進度。在二次測量之間，只能盲目頂進，頂管質量難以得到可靠保證。為此，引進了國內先進的頂管自動測量引導系統，實現了機頭的跟蹤測量，做到“隨測隨糾”，有效地保證了頂管的質量并大大提高整體施工進度，效果特別明顯。
⑵曲線頂管的糾偏技術除了機頭一套糾偏裝置以外，把最前 3 節管子設計成糾偏特殊管。即：在普通管的尾部預留油缸槽，放置起曲油缸，以便頂管進入曲線段時，可以同時啟用機頭糾偏油缸和起曲油缸，并把松木墊逐步墊到設計厚度，形成整體彎曲弧度開始起曲。只要機頭及前幾節管子已經開始起曲，后面的管節一旦到達起曲段，也會自行起曲。為了保持曲線，必須在管節開口后，逐步塞入木墊，直到設計厚度為止。同時在前 8 節管子上設置拉桿，以便控制管節縫隙的變化，以防線型失控。當頂進從曲線段恢復到直線段時，也是通過機頭糾偏油缸和起曲油缸實現的。這時可把原來壓實的木墊抽出，或在反方向塞人木墊，逐步達到設計厚度。曲線頂管從直線段到曲線段和曲線段恢復到直線段，應經過一段過渡曲線。施工前可根據設計曲線制定實際控制曲線，實際控制曲線宜保持在設計曲線的內側。
結語
曲線頂管中，在確保注漿套完整的情況下，管外壁側向摩阻力與直線段相比不增加。曲線頂管應嚴密計算確定成品管管長、管縫及鋼套環接口長度，據此確定實際控制曲線。曲線頂管技術為施工困難地區管道工程提供了新的施工途徑。特別是老城區，由于原有管線密布，道路彎曲，曲線頂管施工技術必將在市政工程建設中得到越來越廣泛的應用。
【參考文獻】
關鍵字：市政道路；頂管施工；排水工程；污水管
中圖分類號：TU992.03文獻標識碼： A 文章編號：
市政道路工程作為城市交通基礎建設的重要組成部分，其質量對城市交通的順暢性存在著直接的影響，而在市政道路工程建設中，其排水系統的施工質量直接關系到城市道路日后的排水情況。雖然排水管頂管施工技術隨著科學技術的不斷發展而不斷獲得突破，但是由于市政道路的地下排水系統通常穿越于城市建筑、公路等重難、復雜的施工條件，因此，市政道路工程的排水系統也時常存在著這樣那樣的施工質量問題，從而影響了市政道路的安全運行以及其使用壽命，嚴重地甚至影響城市、居民的正常運行次序。本文主要針對市政道路排水工程中污水管頂管施工技術進行分析討論，以助于相關人員把握其相關的施工要點，提高其施工水平，保證市政道路污水管頂管的施工質量。
一、頂管施工工藝概述頂管施工工藝是指根據施工設計方案，在管道沿線設置工作井和接收井，借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推進到接收井內吊起，與此同時，把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩坑之間，是一種非開挖施工方法。與傳統的明挖覆蓋法相比，頂管施工工藝具有可以減少施工周邊環境的影響，噪音以及震動相對較小，對交通干擾小，無需隔斷交通，可在很深的地下鋪設管道以安全穿越障礙物（如建筑物、公路、鐵路等），而且在城區內施工時可以節省大量的投資以及縮短工期等優點，能徹底解決管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的。對于市政道路排水工程而言，尤其是橫穿城市主干道的地面上的建筑物相對較多，若采用槽工藝或者開槽施工支護，不僅投資相對較大，同時也容易造成對建筑的破壞，另外渣土堆放、外運等都將會給市民工作、生活等帶來許多不便，而采用頂管施工工藝進行地下管網施工能有效地避免以上問題的發生，且不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環境；施工不受氣候和環境的影響；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。頂管施工工藝流程如下：工作井及接收井施工及制作管材頂進設備地面安裝調試吊裝機頭到軌道安裝洞口止水圈、連接好機頭連接進排泥管線及各種電纜開始頂進出泥 千斤頂回縮拆進出泥管及各種管線吊第一節管材安裝管材接口并頂進加中繼間頂進 最后管道貫通機頭抵達接收井并起吊至地面泥漿置換拆除管道內的進排泥管線及各種電纜以及注漿管封堵注漿口管道接口處理 、洞口管縫處理砌檢查井 閉水試驗井位回填和恢復路面。
二、市政道路排水工程污水管頂管施工技術在污水頂管施工前期，應做好相應的準備工作，以確保施工準確合理的進行。（1）仔細勘察施工現場的土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等情況，并據此勘察結果在比較技術經濟的基礎上設計頂管施工方案；（2）根據工程性質和需要確定其內徑，根據頂進管的受力確定配筋和壁厚從而確定外徑，根據不同頂管施工工藝來確定頂進管的長度，根據施工和使用階段的荷載要求確定管材的強度要求；（3）根據計算和實際情況選擇在頂管施工中涉及的設備（如千斤頂、頂鐵、高壓油泵及運土設備）泥水式推進法。通過使用刀盤掘進機并用科學設計的頂速來平衡正面土壓力，調節循環水壓力用以平衡地下水壓力。該工藝的施工特點：在頂管施工過程中施工不間斷，施工速度較快，且不需要特別的改良地基或降水處理，地表沉降小。如圖1為泥水式推進法施工工藝示意圖。
在頂管施工過程中，首先，做好頂管工作井和接收井的制作工作。根據工程特點，選用抗滲性好，剛度大，構造簡單，施工簡便，工期短的圍護結構施工方法，且工作井(接收井)的深層攪拌樁特別注重樁的間距和垂直度控制（如垂直度應小于1%，樁的間距必須保證最小搭接寬度為0.2米），并擬采用相同的施工方式建造頂管接收井和檢查井圍護，在工作坑外側設置水泥攪拌樁止水帷以保證施工時不塌方和減少地下水的流入，并采用人工垂直開挖工作井，每開挖l米即護壁l米，井底施打木樁進行加固，及時對井底進行封閉；其次，將頂管設備安裝到位，如在滿足管節中心高程及坡度的要求以將工作井導軌安裝牢固、安裝好頂鐵，擠牢以致管前端有一定長度等；再則，在下管前應檢查進管的質量，在保證管口完好無損的情況下，在管外壁涂改性石蠟，以減少管道項進阻力。頂管前先施工高壓旋噴樁進行管基管頂注漿加固處理以防止前方土體塌落，造成路面塌陷和周邊建筑物基礎移動，及保證管基承載力滿足設計要求；另外，在頂進過程中使用觸變泥漿減阻工藝，并實行連續施工，避免因土質條件和施工情況等因素造成施工停頓。工作井內通常會出現透水現象，需在工作井出洞口出洞后設置單層止水橡膠圈或者采用磚砌墻墩，內灌高強度快干水泥；然后，在頂管出洞時，應在接收井出洞砼墻安裝出洞止水圈，在洞口外1.0m范圍內壓密注漿以提高地基土的承載力，防止機頭出洞后下沉；最后，對工作井及接收井的控制測量(包括井位施工過程中的測量、頂進過程中井位的監控)、設備安裝時的頂進軸線定位、頂進過程中管道軸線的測量控制監控，以保證管線實際軸線的平順以及頂管的順利貫通。
為確保頂管工程安全，在頂管施工前組織施工人員現場踏勘和作詳細的調查研究，進一步了解現場的自然條件、地上地下管線和施工現場周圍建筑物情況，制定相關安全應急預案措施，做到未雨綢繆。
在頂管施工中，應加強對污水管的監測維護工作，對收集到的各種信息和數據應及時分析，并對吊運所存在的不安全條件和行為、水平運輸系統的不安全條件和行為、管道頂進過程的不安全狀態和行為進行及時分析，采取相關措施進行修正改進，確保工程順利完工。
隨著工程技術的發展，水泥砂漿封縫或用套環連接來預防污水外溢的方法將逐漸被淘汰，一種柔性結合的承接口式排水管將成為未來發展的趨勢；在新的設計需求下，低壓力排水管是另一種新的發展趨勢，可減少內壁腐蝕的出現；在環保理念的不斷深入人心時，綠色混凝土管成為排水管材發展趨勢之一；由于污水對混凝土管具有一定的腐蝕性，對排水管材的高耐久性方向研究是一種新的發展趨勢。
三、結語
隨著我國工程技術的不斷發展，頂管施工技術得到飛速地提升和發展，尤其是在市政道路排水工程中起到了無與倫比的重要作用，有效地降低對附近城市構筑物和道路、管網的影響，徹底解決管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，尤其對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市來說尤為重要，是一種安全、環保、高效、經濟的施工方式。因此，對市政道路排水工程污水管頂管施工技術進行深入總結分析是具有一定必要性的。
參考文獻
[1]吉金鳳，市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J]，中國行技術新產品，2010，（3）：85
【關鍵詞】淺析；市政；給排水；施工技術
頂管過程是一項相對復雜的力學過程，頂管過程往往會涉及到巖土力學、材料力學、流體力學、彈塑性力學等多個學科。頂管施工技術擁有在不穩定的及飽和土層用最小的破壞力給予最大的保護環境等特點，這可以幫助解決市政在給排水網管方面的難題，頂管技術可以被用于各個城市，包括地形復雜的山地城市，頂管技術為構建安寧和諧的城市提供了助力，并加速了城市建設發展的進程。
1、頂管技術特性的概念
頂管法又被叫做非開挖管道敷設技術，它是一項不需要對面層進行開挖，就能對地面構筑物和地下管線進行穿越公路、鐵路、河道等施工的特點，于開挖敷設技術相比，頂管技術可能節約投資并縮短工期。同時，頂管施工技術在一定程度上可以降低噪音并減少粉塵，其在施工中對城區的交通條件以及環境狀況造成的干擾和破壞更小，是一種真正的無污染而又效率高的施工技術。鑒于頂管施工法有上面的諸多優點，在市政工程中的市政給排水管線工程中應用的十分廣泛。概括來說，頂管施工技術擁有以下幾個優點：施工面中的點由線縮成，這樣可以減少占地面積；并且幾乎不對地面的活動產生任何影響，即使對交通帶來的干擾也很小；產生的噪音和震動也相當低，另外在城市中的頂管施工對城市居民的生活環境帶來很小的干擾，對現有管線及構筑物在使用方面產生的影響也很小；也可以在地下或水下很深的地方開展敷設管道，頂管技術現在存在的主要缺陷是在施工技術方面的難度較高，事先需要對工程地質以及水文地質進行仔細勘探。
2、在市政給排水施工中應用的頂管技術
2.1 工作坑
應為了方便排水、出土以及運輸等來設定頂管工作坑的位置。此時還要對地上和地下的建筑物、構筑物等采取相應安全及保護生產措施；裝配式后背墻是由方木、型鋼或鋼板等共同組裝而成；工作坑應該采用封閉式模框架作為支撐，針對矩形的工作坑還應在四角加放斜支撐。頂管井是由工作井和接收井形式構成，而頂管井則是由多種建造結構組成，通常情況下采用鋼筋混凝土的結構。工作井在結構方面采用的形式有單孔井平以及單排孔井。單孔井平主要有圓形、正方形、矩形等形狀，而單排孔井則多采用矩形，不同的形狀的結構受力性能不同，從高到低一次為：圓形>正方形>矩形。對結構進行布置時，要在井內可以設置內支撐來改善受力結構。
2.2 設備的安裝
在制作導軌時，盡量選擇鋼質材料，然后將鋼軌進行安裝牢固、順直、平行等操作，要確保縱坡嚴格遵照管道設計的坡度。在使用過程中要經常對導軌進行檢查、校核，防止位移的產生。千斤頂應該和油泵相匹配，還要有備用的油泵；在安裝完畢后務必進行試運轉。如果在頂進的過程里出現油壓突然增高的情況，要馬上停止頂進，并及時檢查原因，經過相關處理后在繼續頂進。分塊拼裝式頂鐵要具有足夠的剛度，且頂鐵的相鄰面要保持相互垂直的狀態。頂鐵在安裝后其軸線要和管道軸線保持平行及對稱，另外，還需保證頂鐵與導軌的接觸面間的清潔，不得有油污或塵土。對頂鐵進行更換時，要先觀察頂鐵是否有異常現象出現。在頂鐵與管口中間用緩沖材料進行襯墊，當頂力即將達到管節材料設計允許的抗壓強度時，應該在管口增加U型或環形的頂鐵。還需要注意的是，在正式作業前還要進行試吊，對重物的捆扎情況以及制動性能進行檢查；嚴禁超負荷裝載的發生。
2.3 頂進
應該采用手掘的方式進行頂進管理，地下水位應該降至同管底之間保持0.5米以上距離的地方。要嚴防水源進入頂管的管道。所有設備經檢查及試運合格后才可以開始頂進。頂進的程序為：第一步，對頂鐵進行安裝；第二步，開動油泵；第三步，在頂鎬活塞伸出一定距離后，將油泵關閉，并停止頂鎬運行。工具管會在切入土層后，自上而下的進行分層開挖。
2.3.1 如何在解決頂進時遭遇障礙物
采用破巖井處理孤石的方法。慣常使用的鉆探方式是隔一定的距離鉆一個孔，因此很難可以完全而又準確的將地下的地質的情況反應出來，因此在對頂管進行設計時，要在根據以往該地區鉆探獲得的地質資料查看是否存在中風化或微風化的地層。在頂進過程中如果有遇到石頭在此處則要重新進行加密鉆探，對地下地質的情況進行探索，如果存在很長距離的風化或微風化帶，則要采用采用大開挖或者支護開挖的施工方法。
并不是所有地方都適合頂管施工，如果在頂管的施工過程中遇到的地質結構諸如中風化和微風化時，人工頂管和機械頂管都無法開展有效的頂進，所以在設計頂管前一定要對當地的地質鉆探資料進行仔細的研讀，如果此地區有風化或微風化的記錄要及時做特殊處理。如果地質中的風化或微風化的距離較長、或深度較大時，則可以通過采用暗挖隧洞的方式進行處理。
2.3.2 對頂進偏差采取的校正措施
在頂進的過程中如果管位的偏差大于10MM時，便應該進行相應的校正。在進行糾偏校正時，要緩慢的使管子逐步恢復到原位，不能采取猛糾硬調。糾偏指的是當機頭偏離原設計的軸線后，要利用在后部設置的糾偏千斤頂組來對機頭端面的方向進行改變，以此來減少偏差的發生，使管道可以沿著設計的軸線方向頂進。當高程和方向同時產生偏差時，要先對偏差值較大的一邊進行糾正。在頂進過程中進行糾偏時要采用小角度并分級逐步的進行糾正，要勤調微糾。如果頂管的機頭方向發生了旋轉，則可以通過在管內的反方向來增加壓重塊或者在中間站的位置提供旋轉糾正力矩等方法來進行糾正。
2.3.3 洞口止水
為了使管子可以順利的從工作井內出洞，可以采取在工作井中預留比管節外徑稍微大些的洞口等方式，在頂進后，要采用一定的措施對此間隙進行有效的封閉，在沉井制作時可以采用在洞口止水的方法，具體做法為在洞口事先埋藏一個大約10MM厚的鋼法蘭，并在鋼法蘭的表面進行焊接螺栓后，在安裝一個大約16MM厚的橡膠法蘭，最后用10MM厚的鋼壓板進行壓緊工作，如果在工作井內沒有發現地下水及泥砂流，便可以將橡膠法蘭及壓板等進行回收。進出洞在整體的頂管施工中是一個非常重要的工序，因為穿墻后掘進機的方向是否準確對以后控制管道的方向以及對井內管節的拼裝等工作帶來十分重要的影響。在穿墻時，首先要做的是防止井外泥水出現大量涌入的現象，另外還要嚴防塌方以及流沙的出現，其次還要確保管道不能魚軸線產生偏離，最后要確保頂進方向的準確性。
3、結束語
頂管技術是一項綜合技術，它集合了電子技術、冶金、地質學、等多門學科。近些年來，隨著建筑業的發展，頂管施工技術在當代建筑行業中得到了越來越廣泛的應用。尤其是在建設市政工程中更多的用到了頂管技術。由于頂管技術是一項非開挖管道技術，因此不需要挖開地面，可以減少對城市產生的污染，并在一定程度對經濟和社會效益進行提升，進而在建筑中受到廣大開發商及施工單位的歡迎。
參考文獻：
[1]馬奮濤，汪潤青.市政給排水工程中的頂管施工技術 .科技創新導報，2009，（19）
[2]李健.項管施工法的技術特點分析[J]，筑路機械與施工機械化.2010，（07）.
關鍵詞：市政；大管徑管頂管；施工管理
一、大管徑管頂管施工原理
大管徑管頂管是指1米以上管徑，人工挖土機械頂進。其原理就是從頂進井開始將頂管掘進機或工具管，通過主干頂油缸和中繼間頂進力的作用，穿過土
層至接收井內吊起，最后再將工作井間的管道埋沒的過程。機械式的施工多采用封閉式頂進方法，其壓力平衡的方法有：泥水式平衡、土壓式平衡、氣壓式平衡。
二、以具體實例分析市政大管徑管頂管施工工序過程
1.工程簡介
本工程位于廣州市芳村高爾夫地塊電力管溝中1號路穿越河涌頂管隧道，全長約71.3m。場地原始地貌單元主要表現為珠江三角洲沖積平原，現狀為在建道路，局部為河流，整個場地地質較差，地下水對砼具弱分解類腐蝕，不良地質主要為飽和砂土液化，含淤泥粉砂的液化等級為輕微～中等，局部嚴重，中砂為輕微，局部中等。
2.頂管井的布設
頂管井的布設通常要采用鋼筋砼或碎石作為地基基礎，土質較硬的頂管井可采用方木作為基礎，土質不穩定的工作井，其周圍要架設支撐。頂管井的地基修建要按照設計的管線位置和坡度施工，要求不得出現沉降，在其內部固定的導軌及頂管位置要準確。排水管頂進的頂管井，要設置于檢查井的位置。
3. 管道的頂進
頂管井的布設完成后，要進行管道的頂進。在管道頂進前，要在管的前端開挖一個與所頂管道形狀相似的坑道，其深度約為30～50cm，再將管道用千斤頂頂進，并重復此步驟循環頂進。
4.頂管糾偏
糾偏是指機頭偏離設計軸線后，利用設置在后部的糾偏千斤頂組，改變機頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設計軸線頂迸。頂進糾偏是采用調整4臺糾偏千斤頂組方法，進行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。
5.頂管的接口
頂管的接口多采用電弧焊接方法，即在將管段頂入前，將該管段與已頂入的管段在內部進行焊接。混凝土管的接口處要采用麻絲油氈、橡膠圈或橡膠墊等材料嵌縫，管口的內側要預留1～2cm的縫隙，兩管間的孔隙在頂緊后要控制在1～1.5cm。
6.注漿減阻
在頂管施工中還有一個重要的技術措施就是通過壓注觸變泥漿填充管道周圍的空隙，形成一道泥漿保護套，起到支撐地層，減少地面沉降，減少頂進阻力的作用。在施工中，首先對頂管機頭尾部壓漿，并要與頂進工作同步，然后在中續間和混凝土管道的適當位置進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失。注漿工序一般多應用于長距離頂管施工中。
7.管道的壓漿
在完成管道的頂進和檢查井的施工后，要進行管線的注漿壓漿作業。注漿前，應通過注水檢查注漿設備，確定設備正常后方可灌注；注漿壓力可按不大于0.1MPa開始加壓，在注漿過程中的注漿流量、壓力等施工參數，應按減阻及控制地面變形的量測資料調整。注漿后，要壓漿，管道的壓漿施工要通過每節管道所預設的壓漿孔進行壓漿，同時要防止地面發生沉降現象。
三、大管徑管頂管井的施工管理
1.建立頂管井的結構
頂管井包括工作井和接收井，頂管井的結構通常為鋼筋混凝土形式。工作井通常為單孔井或單排孔井，單孔井的形狀可以是矩形、圓形或正方形等，單排孔井多為矩形。工作井在建造過程中，要按照雙向頂進的結構施工，其間距要與檢查井的間距相同，并且要與接收井呈間隔形式布置。同時，要在井內設立支撐，從而改善井內結構的受力情況。在工作井和接收井施工完成后，要在其附近做檢查井。
2.頂管井洞口止水設施的正確選擇
在很多市政工程的頂管施工過程中，井內出現水土淤積的現象，導致管道和機頭叩頭或機頭被淹等事故，嚴重影響頂管的順利出洞，給工程建設帶來很大麻煩。這類事故的產生，較多是因為頂管工作井預留口的止水設施，其密封不嚴或其他原因所造成的，所以在對頂管進行施工作業時，要嚴格按照設計要求對洞口的止水設施進行檢查和控制。工作坑的洞口止水設施有很多種形式，包括齒形橡膠式、盾尾鋼緣刷密封且壓注盾尾油脂等，選擇哪種結構形式則要結合工作坑的具體施工等條件來確定。但是無論采用哪種形式進行密封，都要首先確保其具有合格的安全止水功能，再考慮其經濟因素等影響。
四、大管徑管頂管的測量與控制
在頂管的施工過程中，由于頂管的方向很容易發生偏移，所以在頂管頂進階段，要及時進行頂管的三維動態測量工作。在施工前，要在井的周圍設置一高精度的控制測量網，對井區、井下的測量點，如軸線點、井下測量起始點和后視點等進行檢查和修正。
為了確保管道入土位置的精確性，在頂進第一節管時，其測量的間距要小于30cm，入土層后的測量間距要小于100cm。當頂管每次頂進的長度小于50cm時，頂管中心偏差可采用垂球拉線法測量。此時要盡可能地拉大兩垂球的間距，并用水平尺對頭一節管的前端中心進行測量。當頂管的每次頂進長度大于50cm時，其中心偏差則要采用經緯儀進行測量；頂管的高程測量，要根據工作坑內設置的高程點標高，用特制高程尺和水準儀對第一節管的前端和后端的管內高程進行測量；當頂管的中心和高程偏差量快超過設定誤差值時，要及時進行糾正。
五、結束語
市政基礎設施是城市快速發展的前提條件，是城市交通樞紐暢通、居民安居樂業的基本保障。在市政工程的施工過程中，大管徑管頂管施工作為一種現代化市政建設的重要組成部分，其可以有效地解決傳統的市政工程施工所帶來的交通堵塞等諸多不便，將影響范圍降至最低。而作為市政工作者，要牢記頂管施工的重要工序，要加強對大管徑管頂管施工管理，保證市政地下管道的施工質量，為市政工程的整體建設質量把關，為城市的快速發展保駕護航。
參考文獻
