時間：2022-06-07 05:46:30
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篇頂管施工技術論文，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。
水管道施工方法的不足，對頂管施工方法進行了探討，在簡單分析了頂管施工的
特點的基礎上，重點對頂管施工在給排水管道建設中的施工應用進行了分析探
討。
關鍵詞：頂管技術給排水管道施工工藝
中圖分類號：S276文獻標識碼：A
引言
地下給排水管網是城市基礎設施的重要組成部分，污水管道、雨水管道、自
來水管道、中水管道的系統等等都屬于地下給排水管網之內，要對上述市政設施
進行改建、新建、擴建，需要工程技術人員進行安全的管道安裝。由于施工現狀
地形及管線的原因，傳統的挖槽下管施工技術難以進行現場施工，頂管施工技術
將完全能解決這些難題，提供安全及經濟的施工方法。隨著頂管技術在市政工程
的廣泛運用，本文主要探討在頂管作業施工過程中出現了一些具體的技術問題，
值得施工技術人員重視，并以此和同行共享。
1頂管施工的特點
頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面
構筑物和地下管線及公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期
將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通
條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施
工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政給排水管線工程中得
到了廣泛地應用。概括起來，頂管施工技術具有幾大方面的優點：施工面由線縮
成點，占地面積??；地面活動不受施工影響，對交通干擾小；噪音和震動低，城
市中施工對居民生活環境干擾小，不影響現有管線及構筑物的使用；可以在很深
的地下或水下敷設管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的
拆遷工作量，降低工程造價，其主要缺點是施工技術難度較高，需要詳細的工程
地質和水文地質勘探資料。
2頂管技術施工應用分析
2.1頂進管的選擇頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼
筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別
是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。
2.1.1頂進管直徑的選擇頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確
定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管
工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm。
2.1.2頂進管長度的選擇頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的
影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但
隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加
困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將
相應地增加。反之，在直線上推頂很短的管也較困難，因為短管比較容易向周圍
土層中擠入，致使整個管列呈蛇形彎曲，這便降低了管路頂進的可控性。
一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D
外=1.15時，為標準管；當L/D外≥2.10時為長管。
2.2頂管施工的前期準備
2.2.1現場平面布置平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片
堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝
發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下
井扶梯供施工人員上下。轉貼于2.2.2頂管機進、出洞處以及后靠土體加固為
確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁
加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸
變泥漿不流失，必須在工作井安裝洞口止水裝置。
2.3頂管施工的工藝頂管施工又稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制的
箱形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交叉通道或涵洞的施工方法。頂管
施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備
將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，
前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。
2.3.1頂管井的設計頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多
種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。
前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由
高至低依次為圓形一正方形一矩形。結構布置時，可在井內設置內支撐，改善結
構受力。在建造過程中，工作井按雙向頂進設計，與接收井間隔布置，間距與設
計檢查井間距一致，施工完畢，在工作井和接收井的位置上按設計要求做檢查井。
2.3.2頂管施工工序
①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工
措施如下：a穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到
臨時性阻水擋土作用；b為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強
度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；c穿墻前對可能出
現的問題進行分析并制定相應處理措施；d悶板開啟后迅速推進工具管，同時做
好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止
水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形
成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。
②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管
機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是
頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采
取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行
糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。
③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。
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進。頂進糾偏是采用調整
4臺糾偏千斤頂組的方法，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。如果同時有高程和方向偏差，則應先糾正偏差大的一邊。糾偏應做到
在頂進中采用小角度分級逐步進行，勤調微糾。當頂管機頭發生旋轉時，可采取
在管內的相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉糾正力矩等方法糾正。
3結語
頂管工藝的施工從技術上講是完全可行的，相對于開槽埋管從社會效益與經
濟效益上來講更具有優越性。從根本上改變了城市管網亂挖現象；另外一方面從
切實做到保護環境入手，加大推廣頂管施工技術力度勢在必行，可以預見未來的
關鍵詞：頂管技術；市政工程；應用；施工工序
引言
地下管網是城市基礎設施的重要組成部分，日夜肩負著傳送信息和能量的重要任務。為城市處理污水的系統、自來水、煤氣、電力和通訊設施等等都屬于地下管網之內，要對上述市政設施進行改建、新建、擴建，需要工程技術人員進行安全的管道安裝。傳統的挖槽埋管地下管線施工技術由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。市政工程如何使這些安裝工程對城市的影響減至最小，如何盡可能減少對人們日常生活的影響。已經成了一個迫切解決的問題。 非開挖技術將完全能解決這些難題，提供安全及經濟的施工方法。非開挖技術是指利用少開挖和不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換的工藝。頂管技術就是在這種情況下發展起來的一種非開挖技術，其在國外已廣泛使用，在國內也已逐漸普及。隨著頂管技術在市政工程的廣泛運用，本論文主要討論在頂管作業施工過程中出現了一些具體的技術問題，值得施工技術人員重視，并以此和同行共享。
1 頂管施工的特點 頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應用。
2 頂管技術施工應用分析
2.1 頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。
2.2 頂管施工的前期準備 ①現場平面布置：平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。
2.3 頂管施工的工藝：頂管施 叉稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。
2.3.1 頂管井的設計：頂管井分工作井與接收井兩種，頂管井的建造結構有很多種類，一般使用鋼筋混凝土結構。工作井的結構形式通常有單孔井和單排孔井。前者形狀有圓形、正方形、矩形等，后者則大多為矩形，它們的結構受力性能由高至低依次為圓形一正方形一矩形。
2.3.2 頂管施工工序 ①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：1）穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；2）為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；3）穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；4）悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③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。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。
膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用 在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刃腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮漓在砂礫上中的特性。膨潤上懸浮液將滲人土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。
盡管就某種場合來說，隨著管子的推進同時在管子整個圓周上和管路全部長度上均勻地壓漿證明是相宜的，而在另一些場合下，正確的方法則又可能是分段壓漿。
頂進管在膨潤土懸浮浪中受到的浮力 只要頂進管在整個圓周上被膨潤土懸浮液所包圍，浮力定律便對它有效，即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下，浮力均為管子自重的1.4倍。這樣，只要通過正確地壓人膨潤土懸浮液，從而在土層中圍繞頂進管形成一個支承環帶，并保持懸浮液壓力等于土壓力，于是管子就會在膨潤土懸浮液中漂浮起來。為此必需的前提在于懸浮液應是液體狀態的，亦即呈現為表觀流限相應較低的溶膠狀態。在懸浮液的膨潤土含量低到接近運動狀態下的穩定極限時，這個條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小，因為管底部由于自重產生的法向力減少了。這一效果首先會對大直徑管子的長距離推頂產生有利的影響
地下管網是城市基礎設施的重要組成部分。城市處理污水的系統、自來水、煤氣、電力和通訊設施等等都屬于地下管網之內，要對上述市政設施進行改建、新建、擴建，需要工程技術人員進行安全的管道安裝。傳統的挖槽埋管地下管線施工技術由于對地面交通影響較大，使本來就擁擠繁忙的城市交通如同雪上加霜，同時給市民工作、生活帶來許多不便，特別在人口稠密的城市和交通擁擠的地區以及不允許開挖的地段，這個矛盾就更加突出。非開挖技術將完全能解決這些難題，提供安全及經濟的施工方法。非開挖技術是指利用少開挖和不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換的工藝。頂管技術就是在這種情況下發展起來的一種非開挖技術。
一、 頂管施工的特點
頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線以及公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應用。
二、 頂管施工技術要點
(一) 現場勘查
首先，在進行頂管施工前，要進行施工現場勘查，觀察施工地點的人、車流情況，確定交通路線，并且在交通路口設立導向牌等標志，同時安排人員指揮交通；其次，在施工之前要考察臨近的排水系統建設，設計好排水線路以及管道建設，避免污水橫流；再次，對施工現場的電力、通訊、煤氣等管道進行現場定位勘查，找出需要臨時關停或搬遷的設備設施，避免發生不良影響；此外，認真調查附近橋梁等構筑物的橋臺基礎、樁基深度及間距、建筑物基坑的結構形式，以便于確認是否要對其進行噴錨結構施工，為頂管技術的順利實施打好鋪墊。
(二) 技術準備
在頂管施工前，根據當地的頂管頂進的地質資料，了解土層的物理性質、力學參數、分布狀況，了解建筑施工場地的地下水來源、水面標高數據以及受潮汐影響等自然條件。在有砂層的情況下，要了解含砂量以及砂的細度、級配關系等。在巖層的地質情況下，要勘測是否有裂隙發育的情況；風化巖的地質，則要了解強風化、中風化或是弱風化等級，并且了解抗壓強度和抗剪強度以及結構狀況等。作為施工單位，一定要認真考察施工地質狀況，結合業主所給的資料，運用各種施工技術手段進行勘察，以備頂管施工實施的需要。
(三) 頂管線路確定以及井位設計
現行設計院設計管道大部分都是按照明挖方式設計，在經過施工現場調查后，要盡量優化線路設計，避開不利頂管的土層，讓頂管線路避開結構物及樹木等障礙物?？梢赃x擇在每個工作井或者接收井內設計成檢查井位。線路與附近結構物的距離設計必須考慮到以后作檢查井的方便和空間，盡量避免沖突。此外，按照現行規范檢查井間距，根據具體施工情況可以和設計單位研究來適當加長，當頂進深度范圍內土層較為復雜時，可以考慮與設計部門協商進行抬高或者降低標高。
三、 頂管技術施工應用分析
（一） 頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D外=1.15時，為標準管；當IJD外≥2.10時為長管。
（二） 頂管施工的前期準備 ①現場平面布置：平面總體布置包括起重設備、自動控制室、料具間、管片堆場、拌漿棚及拌漿材料堆場、注水系統、棄土坑的布置等。始發工作井內安裝發射架、頂管機、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等頂進設備，工作井邊側設置下井扶梯供施工人員上下；②頂管機進、出洞處以及后靠土體加固：為確保頂管機出洞的絕對安全，需對后靠土體及進、出洞區域土體進行高壓旋噴樁加固。為防止頂管機進、出預留洞導致泥水流失，并確保在頂進過程中壓注的觸變泥漿不流失，必須在工作井安裝止水裝置。
（三） 頂管施工的工藝：頂管施 叉稱為頂進法施工，是指利用頂進設備將預制成橢圓形或圓形構造物逐漸頂入路基，以構成立體交義通道或涵洞的施工方法。頂管施工需先在確定的管段之間設置工作井和接收井，然后在工作井內安裝推力設備將導軌上的頂管機頭推入土體，由機頭導向，將預制的鋼筋混凝土管向前頂進，前端土體通過工作井運出，最后完成管道鋪設。
頂管施工工序： ①穿墻：打開穿墻悶板將工具管頂出井外，并安裝穿墻止水裝置，主要技術施工措施如下：1）穿墻管內填夯壓密實的紙筋粘土或低強度水泥粘土拌和土，以起到臨時性阻水擋土作用；2）為確保穿墻孔外側一定范圍內土體基本穩定并有足夠強度，工作井工具管穿墻前，對穿墻管外側采取注漿固結措施；3）穿墻前對可能出現的問題進行分析并制定相應處理措施；4）悶板開啟后迅速推進工具管，同時做好穿墻止水，本工程采用止水法蘭加壓板，中間安入20mm厚的天然優質橡膠止水板環，要求具有較高的拉伸率和耐磨性，借助管道頂進帶動安裝好的橡膠板形成逆向止水裝置，應防止因穿墻管外側的土體暴露時間過長而產生擾動流變。②頂管出洞：頂管出洞是頂管作業中一個很值得注意的問題，頂管出洞，即頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中。開始正常頂管前的過程，是頂管技術中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。為防止管線出現偏斜，應采取工具管調零，在工具管下的井壁上加設支撐，若發現下跌立即用主頂油缸進行糾偏，工具管出洞前預先設定一個初始角彌補下跌等措施。③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。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。
(四) 膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用
在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刃腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮液在砂礫土中的特性。膨潤上懸浮液將滲人土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達剄相同的滲入深度，在孔隙橫斷面很小的細粒土層中便需要低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。
（五） 頂進管在膨潤土懸浮液中受到的浮力
只要頂進管在整個圓周上被膨潤土懸浮液所包圍，浮力定律便對它有效，即使懸浮液層的厚度很小也同樣如此。在鋼筋混凝土管情況下，浮力均為管子自重的1.4倍。這樣，只要通過正確地壓入膨潤土懸浮液，從而在土層中圍繞頂進管形成一個支承環帶，并保持懸浮液壓力等于土壓力，于是管子就會在膨潤土懸浮液中漂浮起來。為此必需的前提在于懸浮液應是液體狀態的，亦即呈現為表觀流限相應較低的溶膠狀態。在懸浮液的膨潤土含量低到接近運動狀態下的穩定極限時，這個條件便能得到滿足。浮力可使管外璧摩阻力減小，因為管底部由于自重產生的法向力減少了。這一效果首先會對大直徑管子的長距離推頂產生有利的影響
關鍵詞:輸水管網;施工問題;施工工藝;非開挖管網施工技術
中圖分類號:TU328
文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)19-0151-02
隨著科學技術的發展和生產工藝的不斷改進和提高,城市輸水管網工程日趨向大系統、高參數的方向迅猛發展。由于輸水管網工程規模大、造價高,而且影響面廣,涉及城市規劃建設和環境美化,這就要求輸水管網在設計、施工和調節中選擇最優方案、進行最佳施工。因此,對城市輸水管網工程的設計、施工、維修和運行管理的要求也就越來越高。要想使管網達到優質、高效、低能耗運行的目的,除要有合理的設計方案外,管網系統安裝質量的優劣將會對日后的使用產生極大的影響。
為了確保管網在使用過程中充分發揮其安全穩定、高效的作用,本論文將對輸水管網施工過程中的技術問題進行探討,以期和同行分享。
一、城市地下輸水管網施工技術概述
(一)城市輸水管網非開挖技術介紹
在地下輸水管網工程施工中,通常有開挖施工與非開挖施工兩種施工方法。在以往管道施工中,由于受施工條件、施工設備、技術影響,絕大多數采用開挖施工。新鋪設的管道大多位于繁華地段,或是居民比較集中地區,開挖路面鋪設管道勢必對人們的出行造成障礙,嚴重影響交通,同時塵土飛揚污染環境,不利于環保,回填后易產生地面沉降,鋪完瀝青后與原路面不能無界痕結合,痕跡醒目,道路的外觀和結合受到破壞,降低了使用壽命。在繁華路段車流量較大,開挖路面困難重重;在穿越鐵路、河流等時,開挖施工危險加大,工藝復雜,這時非開挖技術的應用顯得十分重要。非開挖工程技術是指在不開挖地表的條件下探測、檢查、修復、更換和鋪設各種地下公用設施(管道和電纜)的任何一種技術和方法。與開挖施工法相比,非開挖施工技術具有不影響交通、不破壞環境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等優點。
非開挖施工按其用途可分為管線鋪設、管線更換和管線修復三大類。管線鋪設包括的施工方法主要有頂管法、隧道施工法、導向鉆進等;管線更換包括碎管法、脹管法、吃管法和抽管法;管線修復包括內襯法、軟襯法、纏繞法、噴涂法和灌漿法等。
(二)幾種常用的管網非開挖施工技術分析
1.手掘式工具管頂管。手掘式工具管頂管適用于粘土層或較穩定的砂性土層,管徑一般在800mm以上,工人直接進入工作面挖掘,具有操作簡便、設備少、造價低、高程和方向便于控制等優點。缺點是效率低、不安全、易發生涌水涌土現象,特別是碰到流砂土時易發生嚴重的塌方和路面沉陷。單段頂距一般控制在60～200m之間。
2.擠壓式工具管頂管。擠壓式工具管頂管適用于較軟的可壓縮粘土層、砂土層,特別適用于淤泥質土層,管徑一般在600mm以上。工具管的胸板留有一喇叭形的錐筒,當土質壓縮性較大時可把工具管胸板上的錐筒封住,不用出土。該工藝具有設備簡單、安全、效率高(出土量小)等優點,缺點是容易造成地面隆起,不適用于地面變形要求嚴格的路段。單段頂距一般控制在60～150m之間。
3.擠密式鋼管頂管。擠密式鋼管頂管適用于較軟的粘土、砂性土層,管徑一般在500mm以下。第一段管子作為工具管使用,可做成錐形狀或直接用鋼板焊死。該技術具有設備簡單、效率高、對工作井長度要求不高等優點,缺點是高程、方向不易控制,土質較硬時會造成地面隆起。單段頂距一般控制在80m以下,一般多用于過路預留支管的頂管施工。
4.牽引管。牽引管適用于較硬的粘土、砂粘土性土層,管徑一般在600mm以下。首先利用機械進行鉆孔,接著用擴孔器擴大孔道,待孔道形成后再利用鉆桿在前方牽引管道、直至貫通。該工藝具有設備簡單、造價低等優點,缺點是孔道容易塌陷、對管材強度要求很高、高程和方向不易控制等。單段牽引距離一般在60～200m之間,多用于對管道高程要求不嚴格的管道施工。
二、地下輸水管網施工技術探討
(一)城市輸水管網施非開挖施工技術分析
輸水管道的敷設施工,可利用非開挖技術安裝的鋼管作為套管,從中穿越敷設,因而這里介紹一下用得較多且技術比較先進的導向鉆道新管敷設技術。
導向鉆道敷設技術全套設備由導向鉆機、液壓系統、泥漿系統、鉆進鉆具及定向導航系統組成,主要用于非開挖穿越公路、鐵路、河流、魚塘和建筑物等,可適用于長距離敷設管道。
施工時,轉向鉆頭以10°～15°的角度鉆進地面,沿設計的軌跡鉆出直徑約為90mm導向孔,然后,卸下鉆頭,換裝適當尺寸和特殊類型的回程擴孔器,使之在回拉鉆桿的同時將孔擴大至所需的直徑,并將需敷設的管線同時返程牽回鉆孔入口處。在回程擴孔時,泥漿混和泵會向孔內提供足夠的鉆進泥漿液,泥漿液會在松動的孔壁表面迅速形成一層護壁泥漿層,以保證新管不會由于空間不足或鉆層的摩擦而受到損壞。
泥漿系統由一臺泥漿泵和一臺泥漿攪拌器組成。攪拌器完成泥漿配制后,通過泥漿泵把泥漿液經水龍頭、鉆桿送入噴射頭,直接沖蝕孔底。另外泥漿可起擴孔及的作用。鉆孔的方向既可依據偏壓導向原理進行控制,也可由高壓射流的單向沖蝕作用予以改變。當鉆頭處于勻速回轉狀態時,由于鉆頭噴嘴中射出的高壓泥漿流休對鉆孔四周的泥土進行沖蝕破碎,此時,鉆頭在鉆桿的推動下直線前行。當鉆頭不回轉時,高壓射流僅沖蝕破碎孔內一個方向的泥土,此時鉆頭在鉆桿的推動下即沿一個方向延伸,從而使鉆孔方向發生改變。
導向鉆非開挖敷管技術最顯著的特點是鉆孔方向可控,敷管精度高,尤其是在城市管網極為復雜的地區,可精確控制要敷管線的位置,從而實現城市地下輸水管網敷設的良好布局與施工。
(二)城市輸水管網施工工藝分析
1.管道安裝施工工藝。(1)安裝應遵循先裝大口徑、總管、立管,后裝小口徑、支管的原則。安裝過程中應按連接順序連續安裝,以免出現段與段之間連接困難和影響管路整體性能。(2)管道接頭兩端應設支撐點,以保證接口牢固。(3) 準備好符合要求的溝槽管段、配件和附件。鋼管端面不得有毛刺。(4)檢查橡膠密封圈是否損傷,將其套上一根鋼管的端部。(5)將另一根鋼管靠近已套上橡膠密封圈的鋼管端部,兩端間應按標準要求留有一定間隙。(6)將橡膠密封圈套上另一根鋼管端部,使橡膠密封圈位于接口中間部位,并在其周邊涂抹劑(洗潔精或肥皂水)。劑涂抹應均勻。(7)檢查兩端管道中軸線,應使其盡量保持一致。(8)在接口位置橡膠密封圈外側將金屬卡箍上、下接頭凸邊卡進溝槽內。(9)壓緊上、下接頭的耳部,并用木榔頭槌緊接頭凸緣處,將上、下接頭靠緊。(10)在接頭螺孔位置穿上螺栓,并均勻輪換擰緊螺母,以防止橡膠密封圈起皺。收緊力矩應適中,嚴禁用大扳手上緊小螺栓,以免收緊力過大,螺栓受損傷。檢查確認卡箍接頭凸邊全圓周卡進溝槽內。
2.技術措施。(1)給水管道安裝。管道安裝部分應作好以下工作:管道支架在加工場地預制,支架上的孔眼要用臺鉆,經油漆后才準安裝。按先裝大管徑干管、立管,后裝小口徑支管的原則。完畢或安裝中斷的敞口處,也要作封閉或臨時封閉,以防止雜物進入管腔內。(2)給水系統沖洗調試。沖洗順序應先室外,后室內;先地下,后地上。室內部分的沖洗應按配水干管、配水管、配水支管的順序進行。沖洗前應對系統的儀表及設備采取保護措施,必要時將其隔離或拆除。對不能經受沖洗的設備和沖洗后可能存留臟物、雜物的管段要進行清理。沖洗工作結束后,應及時復位。管網沖洗的水流速度,可按設計流量進行,設計無規定時可用流速不小于1.0m/s的自來水連續沖洗,直至出水口處濁度、色度與入水口處相同為止。管網沖洗的水流方向原則應與系統工作水流方向一致。如果系統管網因現場環境及水源關系無法按系統工作水流方向沖洗時,應做好保護措施,用反沖洗的方法進行。沖洗時應保證排水管路暢通。排水管的截面面積不得少于被沖洗管道截面面積的60%。給水管道在使用前要進行消毒處理,采用含量不低于20mg/L氯離子濃度的清潔水灌滿管道進行消毒,并在管道中留置24小時以上。消毒完后,再用飲用水沖洗,直至水質管理部門取樣化驗合格后方可交工使用。
3.排水管道安裝。排水管道系統包括污水和廢水系統,污水包括廁所沖洗水和生活污水,廢水主要是車站沖洗水,消防廢水,車站結構滲漏水及雨水等。排水管道站內無壓管材采用UPVC管,站內承壓管采用熱鍍鋅鋼管。排水管道安裝應作好如下工作:管道支架在加工場地預制,支架上的孔眼要用臺鉆,經油漆后才準安裝。室內排水管的衛生器具、地漏及有隔絕臭氣要求的器具,其排水管上均應設置存水彎,以隔絕臭氣。污水管的拐彎處、分叉處及立管底端均應使用45°零件。污水管上按設計和規范要求安裝伸縮節,設置檢查口和清掃口。
三、結語
城市輸水管網工程的施工建設,直接影響到城市的發展規劃,因此,城市輸水管網建設不僅需要合理的規劃和設計,更需要先進的施工技術,以確保輸水管網的正常服務周期,不至于重復規劃、設計和施工。作為管網施工技術人員,只有不斷學習探索先進的管網施工技術,并在實際施工中加以實踐和探索,才能夠逐步發展并形成適合城市發展的管網施工技術,同時要加強管網施工人才隊伍的培養和建設,以真正適應城市的快速發展。
參考文獻
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【關鍵詞】：市政工程；存在問題；頂管技術；PDCA管理循環管理技術
[Abstract]: in recent years, with the development of our national economy, city in accelerating the pace of urbanization process, at the same time, in order to meet the needs of the investment environment of the city, the city's infrastructure construction has been improved, the transformation and the construction of municipal infrastructure also increased, due to construction of municipal infrastructure related to the basic livelihood of the people municipal engineering, quality assurance is essential, in the process of quality management, site management is the most complicated content, but the effect is the most obvious one link, this article on how to ensure the quality of the project, discussed in detail to strengthen field management, hope to the municipal engineering construction.
[keyword]: Municipal Engineering; problems; pipe jacking technology; management cycle of PDCA Technology
中圖分類號： TU99文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
市政工程存在的普遍問題
（一）質量意識不強由于市政工程的特殊性，有些工程為了“獻禮”或應付檢查，往往重視工期而忽視質量，有時出現搶干和蠻干。各責任主體不嚴格執行強制性標準，或對強制性標準不熟悉。更有的人認為，道路工程、排水工程與結構安全無多大關系，大不了壞了再修，人為地降低了質量標準。市政工程施工技術資料與工程不同步，表格不統一，后補資料，甚至出現假資料。
（二）部分工程資金來源沒有保證市政工程多為應付重點工隉，其資金多來源于地方財政，而且有時是先開工后立項，資金不落實就倉促上馬，一旦資金出現缺口就沒有保障，就會影響工程質量和工期，使工期一拖再拖，出現“胡子工程”。
（三）在市場規范化管理方面存在一些缺陷市政工程的業務多為政府或主管部門，有些單位由于自身的權力，不執行基本建建程序，不執行項目法人制、招投標制、工程監理制、合理管理制；有的工程開工多日還沒有簽訂正式施工合同、監理合同；有的工里不辦理規劃許可證、工程質量監督手續和施工許可證，檢查時補辦，經常出現“三邊工程”。
（四）參建各方質量行為不規范有些施工單位不具備相應資質，只好掛靠施工；有的以包代管，質保體系不健全；有的不按圖紙施工，施工到哪兒就變更到哪兒；有的設計單位也不具備相應資質，只好掛靠或聯名，因缺乏經驗，不能解決施工中存在的阿一題，邊施工邊變更，有的施工完了變更才到，耽誤了工期也造成了．浪費；部分監理單位也存在資質問題和缺乏專業人才，不能嚴格履行監理職責。
（五）監督處罰力度不夠由于市政工程的業主多為建設行政主管部門，監督站是其下屬，對一些違反《建設工程質量管理條例》及工程強制性標準的行為遷就的多，處罰的少，或由于處罰難以執行，就不處罰。低調處理助長了各責任主體違法、違規行為，監督站的權威性不能樹立起來，違法、違規行為得不到遏止。
市政工程技術與管理方面的研究
（一）頂管技術
頂管施工的特點
頂管法又稱為非開挖管道敷設技術，它具有不需要開挖面層，就能穿越地面構筑物和地下管線吸公路、鐵路、河道的特點，相比開挖敷設技術，投資和工期將大大節省。同時，頂管施工技術可以降低噪音，減少粉塵，減輕對城區的交通條件和環境狀況的干擾和破壞，屬于真正的無污染、高效率的施工技術。頂管施工法由于其上述多方面的優點，在市政工程中尤其是在市政管線工程中得到了廣泛地應用。概括起來，頂管施工技術具有幾大方面的優點：施工面由線縮成點，占地面積小；地面活動不受施工影響，對交通干擾??；噪音和震動低，城市中施工對居民生活環境干擾小，不影響現有管線及構筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷設管道，可以安全穿越鐵路、公路、河流、建筑物，減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。
2、頂管技術施工應用分析
頂進管的選擇 頂進管一般選用鋼筋砼管，如沒有腐蝕要求可選用鋼管。鋼筋砼管的規格設計、配筋和應力驗算應遵守有關鋼筋砼的標準和技術規程，特別是有關鋼筋砼管的標準和技術規程。①頂進管直徑的選擇：頂進管的直徑選擇是首先根據工程性質、工程需要確定內徑，根據頂進管所受荷載確定砼管的配筋及壁厚，進而確定外徑。因為頂管工程工作面上需要配備挖土工人，所以一般管內徑不小于500mm；②頂進管長度的選擇：頂進管的長度對頂管過程的可控性和經濟性有很大的影響。在直線推頂的情況下使用長管可以減少裝管的次數，取得良好的效果，但隨著管長度的增長，如果偏離原定的路線，使之恢復正確路線要比使用短管更加困難。建造頂壓坑時頂壓坑的長度也要增大，挖坑、支護、回填、修復的費用將相應地增加。一般情況下，管長度須相對于管徑來衡量，當L/D外≤1.10時，為短管；當L/D外=1.15時，為標準管；當IJD外≥2.10時為長管。
（二）PDCA管理循環的基本內容
質量保證體系中的活動的全部過程,也就是質量計劃的制訂和組織實現的過程,它是反復按照PDCA的管理循環不停頓的周而復始的運轉的。這里P表示計劃(Plan),D表示實施(Do),C表示檢查(Chock),A表示處理(Action)。PDCA循環是質量保證體系運轉的基本方式,它反映了質量保證體系活動所應遵循的科學程序,PDCA循環劃分為四個階段。
1、計劃階段
第一階段是計劃階段(即P階段)。這一階段的主要工作任務是制訂質量管理目標、活動計劃和管理項目的具體實施措施。這個階段的具體工作步驟可以分為四步:第一步是分析現狀,找出質量問題。首先,要分析企業范圍的質量通病。也就是工程質量的常見病和多發病。其次是針對工程中的一些技術復雜、難度大、質量要求高的項目,以及新工藝、新技術、新結構、新材料的項目。要依據大量數據和情報資料,讓數據說話,用數理統計方法分析、反應問題。第二步是分析產生質量問題的原因和影響因素。這就要有召開有關人員和有關問題的分析會議,繪制因果分析圖。第三步是從各種原因和影響因素中找出影響質量的主要原因或影響因素。其方法有兩種:一是利用數理統計方法和圖表;二是由有關工程技術人員、生產管理人員和工人討論確定,或者用投票的方式確定主要因素。第四步針對影響質量的主要因素制訂改善質量的技術組織措施,提出措施執行計劃,并預計效果。
2、實施階段
第二階段是實施階段(即D階段)。這階段的主要工作任務是按照第一階段制訂的計劃措施,組織各方面的力量分頭去貫徹執行。這是管理循環的第五步,即執行措施和計劃。首先要做好計劃措施的交底和落實、落實包括組織落實、技術落實和物資落實。有關人員還要經過訓練、實習、考核,達到要求后再執行。要依靠質量保證體系來保證質量計劃的完成。
3、檢查階段
第三階段是檢查階段(即c階段)。這階段的主要工作任務是對實施效果與預期目標對比,檢查執行的情況,看是否達到了預期效果,并提出那些做對了,哪些沒達到要求?哪些有效果,哪些還沒有效果?再進一步找出問題。這是管理循環的第六步,即檢查效果、發現問題。
4、處理階段
第四階段是處理階段(即A階段)。這階段主要工作任務是對檢查結果進行總結和處理。這階段分為兩步,也就是管理循環的第七、八步。第七步是總結經驗,納入標準。經過第六步檢查后。明確有效果的措施,通過制訂相應的工作文件、工藝規程、作業標準,以及各種質量管理的規章制度,總結好的經驗,鞏固成績,防止問題再發生。第八步是把遺留問題轉入下期循環。通過檢查,找出效果還不明顯,或效果還不符合要求的那些措施作為遺留問題,轉入至下一管理循環,為下一期計劃提供數據資料和依據。
參考文獻：
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關鍵詞：非開挖技術；管道鋪設；更換管道；施工技術
Abstract: water supply and drainage design of city municipal construction process often encounter through the railway, highway, river, obstacles such as buildings, often due to the impact of external construction environment, cannot use slotted construction, so the trenchless technology will emerge as the times require. The use of trenchless technology reduces the earthwork excavation and backfilling work, do not have to remove obstacles on the ground and underground obstacles in shallow, at the same time needed construction space is also small, will not affect the normal traffic and navigation channel of the ground, is not affected by seasons and weather. This paper makes a brief analysis on the application of Trenchless Technology in city road construction engineering, hoping to play a certain reference role for municipal drainage design, construction.
Keywords: trenchless technology; pipe laying; replacing pipeline; construction technology
中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
非開挖工程技術被廣泛應用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在鬧市區、古跡保護區、農作物和環境保護區等不允許或不能開挖條件下市政管線的鋪設、更修和修復。由于該技術的綜合成本低、施工周期短、環境影響小、不影響交通、施工安全性好等優勢日益受到人們的青睞，在市政給排水管線等地下管線工程施工中得以廣泛的應用。
非開挖工程技術總的可以分為兩大類，即新管道（線）的鋪設技術和舊管道的修復和更新。新管道（線）鋪設的非開挖技術施工方法主要有頂管法、微型隧道法、水平定向鉆進、導向鉆進、水平螺旋鉆進、水平頂推鉆進、水平回轉鉆進、沖擊矛法、夯管法等；舊管道的修復和更新的非開挖技術施工方法主要有爆管法、脹管法、吃管法、內襯法、軟襯法、纏繞法、噴涂法、灌漿法等。
一、非開挖技術設計要點
為了給出合理的設計，確定高效的施工工藝，選擇適當的施工機具，非開挖技術設計及施工前必須進行現場踏勘、勘察、測量等調查工程查明有無阻礙施工的因素，確定非開挖給排水管道的路線，從而使非開挖施工工程經濟合理、安全可靠。非開挖段施工前的調查結束后，就要進行非開挖的設計工作，非開挖設計直接關系到非開挖段的施工質量，非開挖設計應綜合考慮工程性質、使用要求、地質條件、現場條件、施工技術、綜合造價等因素。在非開挖設計中，所選擇的給排水管材必須滿足如下要求：①能夠抵抗管道內外的侵蝕；②能夠承受管道內外的壓力，并具有較高的軸向承載能力；③進水通暢，具有較好的流態；④長度方向平直，端部平整垂直；⑤管道應具有光滑的內壁和密封的接口；⑥成本低。管道接頭應滿足下列要求①密封性良好；②抗偏斜能力強；③保證軸向力的傳遞。
二、 非開挖技術的特點
2.1 該技術適用范圍較廣，在砂土、粘土、粉土等地質中也能夠適應；
2.2 施工簡便，只要做好施工前對現場的必要的勘察，設計好穿越路線，待鉆機就位施工即可, 具有較強的可操作性， 方便組織實施；
2.3 對環境的污染較少，在施工作業時不會產生粉塵及噪音等污染，對地貌的破壞狀況也比較輕微，并不會影響正常的交通運行；
2.4 施工速度快，效率高，鉆機在一般的施工現場環境上都可以進行作業，并且還能夠比較靈活進出施工現場；
2.5 經濟效益明顯。采用的是非開挖方式進行施工作業時，會大大節約了土方挖填、 基坑抽水等費用，降低成本；
2.6安全可靠性高。非開挖技術的施工人員基本都是在地面作業，所以無需在深基坑等不良條件下進行施工，這樣大大提高了施工安全系數，由于管道焊接工作也是在地面完成的，從而保障了焊接質量，這樣整個工程的施工質量都得到了有效保證。
三、非開挖施工技術施工方法
結合本人的工作實踐，探討研究總結可以在給排水非開挖施工方法時可按其用途可分為管線修復、管線更換和管線鋪設三大類，詳細介紹如下：
4.1管線修復
管道修復一般是指對已經破損，泄露的輸送管道通過采取相應的技術對其進行修復?？煞譃橥夥栏瘜有迯团c內修復兩種：
4.1.1 復合軟管
復合軟管翻轉內襯是指在采用水壓或氣壓時將柔韌的內襯材料翻轉使其進入管道的內壁，同時利用熱水或蒸汽的作用，使內襯材料潮化從而形成堅硬的管道內壁。
4.1.2 PE 管縮頸
該技術主要是利用了PE 材料具有的恢復 “記憶”的特性，將 PE 進行縮頸后穿入舊管中，再利用氣壓或自然恢復使 PE 管能緊貼舊管從而達到舊管內襯的修復。
4.1.3 高壓射水
該方法主要是針對一些管道內壁存在大量的結垢、沉積物從而影響管道正常工作的情況。出現該情況時可利用高壓清洗車的噴頭能噴射出高壓射水流，強力的射水流能夠將管道內的各種結垢沖刷干凈，從而使管道恢復正常運行，特別注意為了防止出現結垢變硬后難以用水沖去的情況，應結合各個管道使用情況，定時進行高壓沖洗。
4.1.4 不銹鋼薄板
不銹鋼薄板內襯是在對舊管道進行修復的一項新的技術創舉，不銹鋼內襯因為具有對水質無污染、耐腐蝕、修復后使用壽命長的特點，因此在管道修復施工作業中，采用不銹鋼薄板內襯會變的越來越普遍。
4.2管線更換
4.2.1 爆管法( 脹管法)
爆管法在全國范圍內的適用范圍是最為廣泛的一項管線更換方式。其操作方法主要是將一個圓錐型的爆管工具插入到欲換管道中，再通過拉（或頂入）的方法使爆管工具進入原管道并使其破裂，盡量讓管道碎片擠到管道周圍的土壤里面，從而使連接在爆管頭后面的新管道可以快捷的鋪設到原管道的位置。
4.2.2 吃管法
在一些比較小的隧道掘進方法中施工的一種變通方法叫吃管法， 又稱原位管線替換法，吃管法是以專門的隧道掘進機，按照舊管的方向，把舊的管道破碎，使其形成更大的孔，在此期間頂入直徑更大的管道。通過使用該技術可以更好的增大管道的流通能力。
4.3管線鋪設技術
4.3.1 頂管法
在采用該方法施工時，主要是通過使用液壓千斤頂支承于基坑后座上并將新管壓入土層中，于此同時要挖除并運走管道上面的泥土。在第一節管全部頂入土層后，再緊接著將第二節管接在后面繼續頂進，將一節節管子頂入，注意作好接口。
4.3.2 微型隧道施工法
微型隧道施工法施工作業時主要是依靠安裝在管道初始位置的鉆掘系統進行不斷切削土屑，并由出渣系統將其排出，按照邊頂進、邊切削、邊輸送的原理進行施工，然后將管道逐段向前鋪設，另外要特別注意的是在頂進過程中要通過激光導向系統和操作系統來糾偏或者調節鋪管方向。
4.3.3 螺旋鉆進法
螺旋鉆進法是一項簡單的施工方法。在施工時只要將螺旋鉆機以水平方式安放在預先掘好的工作坑內，再而只需依靠螺旋鉆桿傳遞鉆壓、扭矩并排除土屑，并將切下的土屑推入工作坑內即可。
五、非開挖技術在市政給排水方面應用的展望
非開挖技術對市政給排水管網的建設及更修來說，擁有千載難逢的大好機遇。
5.1高速發展的基礎設施建設需求為非開挖技術開拓了廣闊的市場，
5.2管道修復技術的“黃金季節”即將到來
自我國成立以逾半個多世紀，建國以后修建的市政給排水管網也基本到了老齡期，需要修復和更換的工作量很大，估計在今后20年中，市政給排水管網非開挖管道的修復和更換技術在我國將會具有廣闊的市場前景，并逐步取代開挖管道鋪設技術目前在我國的市場主導地位。
5.3勞動力成本的提高和市政管線埋深的增加將加快非開挖技術的推廣應用。
目前，大城市道路兩側的市政管網已非常密集，為了避開現有的管網系統，新鋪設管線的埋深必然加大，從而為非開挖技術提供了明挖施工難以抗衡的技術市場。
5.4環保要求和社會公眾意識將促進非開挖技術的應用
隨著環保意識的逐漸加強，開挖道路進行市政給排水管網的施工導致的社會問題、交通問題和環境污染問題已越來越受到人們的關注，市政管理部門限制開挖道路鋪管的法規也陸續出臺，對非開挖技術的推廣無疑會產生極大的推動作用。
六、結語
隨著我國的經濟發展越來越大強大和政府及民眾對環境的日益重視，非開挖技術在市政給排水管網上的應用將會呈現高速增長的態勢，其將形成一個新興的產業。極具潛力的非開挖技術將具有十分廣闊的應用前景經濟效益和社會效益也將非常巨大。
參考文獻
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關鍵詞：地面管線；鋪設；技術；
中圖分類號： TU990 文獻標識碼： A
引言
鋪設地面管線是石油天然氣企業基礎設施建設的重要內容之一。隨著社會進步,經濟發展,地面管線的鋪設量也將隨之增加。論文主要介紹了目前我國地面管線鋪設的三種主要技術方法，包括水平定向鉆進法，氣動沖擊錘和微型隧道掘進法。另外，還有許多施工技術方法如頂管法，螺旋鉆進法，頂推鉆進法，沖擊鉆進法等不做贅述。
管線鋪設技術方法
（1）水平定向鉆進管線鋪設工程技術
水平定向鉆進管線鋪設工程技術，也稱為定向鉆鋪管技術，是當今各類地面管線鋪設中的主要技術之一。水平定向鉆進鋪管施工采用水平定向鉆機，首先鉆進一個較小的導向孔，然后卸下導向鉆頭，換上擴孔鉆頭進行反向擴孔，同時將待鋪設管線拉入鉆孔中。水平定向鉆具有可控制的鉆進系統，對于鉆頭的位置、鉆頭與地面的傾斜度、楔面角度等重要數據是通過一個電磁探測儀傳送到地面上的接收儀器中。
定向鉆鋪管技術需要設計定向鉆導向孔軌跡，軌跡設計應包括下列內容：鉆孔類型和軌跡形式；選擇造斜點；確定曲線段的曲率半徑；計算各孔段鉆孔軌跡參數。其設計應根據生產管線技術要求、施工現場條件、施工機械等進行軌跡綜合組合。定向鉆鋪管應根據場地條件、管線類型、管徑、材質、埋深、地質條件及定向鉆施工的設計參數確定工作坑的形狀、大小和深度。
定向鉆鋪管施工應符合設計要求，技術措施安全可行、減少環境污染、不破壞相鄰管線與建筑物。施工前，應制訂施工組織設計或專項施工方案，并做好技術交底。其施工設備安裝應符合下列條件：設備應安裝在生產管中心線延伸的起始位置；調整機架方位應符合設計鉆孔軸線；按設計入土角調整機架傾斜角度；鉆機定位后，應用錨桿錨固。土層堅硬且干燥可適用直錨桿；土層松散可采用砼基礎或沉箱螺旋錨桿錨固定位。
水平定向鉆進僅適用于合適的地層，僅適用于壓力管和保護管，鋪管精度相對較低，主要適用于較小口徑的管道，尤其適合鋪設鋼管和PEHD管，施工風險較大。
（2）微型隧道掘進技術
微型隧道掘進法是用于地下管道埋設的一種無需開挖的技術。在國外已開發多年，并且在許多地方都已采用。設備掘進是遙控的，無需人工進入隧道。管道是處于起始井的頂推系統推進的。
施工時，需要挖兩個地井：一個掘進井(或稱起始井、推進井)，一個接受井(或稱目的井)。小型隧道掘進設備安裝在掘進井的頂推架的軌道上。頂推主機開始推進，掘進設備開始掘進。當掘進機進入隧道后，第一節管道便安裝在設備后面，頂推機將管道頂推到位，前面掘進機同時開始推進。開挖出來的土方采用泥漿管或螺旋鉆輸送，不同的設備采用不同的方法。一節管道的長度掘進完成后，掘進暫停，然后把下一節管道安裝在軌道上，安裝到位連管后，頂推機頂推管道，掘進機又開始掘進。掘進作業，接管作業，頂推作業重復進行，直至接受井。最后把掘進機吊出接受井
微型隧道掘進可以在幾乎所有的地層條件下使用，通常管道鋪設的精度很高，非常適合于重力管線。主要適用大口徑管道和中等長度的管線，尤其適合水泥管的鋪設，但由于大量的準備工作，相對耗時多，通常施工風險要小一些。
3施工過程中注意的問題
在管線鋪設過程中，還有需要注意的幾點問題，主要包括：
（1）施工設備的維護。目前我國管道鋪設設備很大部分是從國外引進的，費用高，價值貴，因此，在使用過程中對設備的維護是非常重要的。設備維護包括防止設備的損壞和保持設備精度兩個方面，設備的精度直接影響著整個工程的質量。
（2）施工的風險的控制。在任何時候，對一個工程在重要的風險細節進行認真分析都是必要的。微型隧道掘進的風險是在頂進站提供頂進力的過程中，頂進力不足以克服摩擦力。如果頂進管材料內產生的張力變的非常大時，頂進管受到較大摩擦力也可能導致頂進管材料的失效。水平定向鉆進也會導致較大的套管摩擦力和管道的堵塞。這兩種情況都可能導致鉆孔失敗。
（3）施工效率的提高。我們所說的效率，包括在現場設備的準備和鉆進兩部分時間構成。施工效率直接影響經濟效益。在現場，設備的組裝和拆卸速率，以及鉆進施工速率，都決定整個工時的長短。
4對策措施與發展方向
我國的管線鋪設技術起步較晚，水平與發達國家還有一定差距，從而影響了其在工程實際中的應用，具體的對策措施如下：
（1)提高設備對不同地層、不同材質管材的適應性，并滿足不同施工要求。硬巖空氣鉆進的導向鉆機、可控向的氣動矛等均屬此類。
（2)大多數鋪管施工設備正和其它工程類機械一樣，向全液壓驅動和機電液一體化控制系統的方向發展。夯管錘雖然國外仍采用氣壓驅動，但在其它領域(樁基工程)的沖擊類設備采用液壓驅動的趨勢明顯，故對夯管錘液壓驅動的可能性和必要性應予以注意并作相應的探討。
（3)各類施工設備均向緊湊型方向發展。為適應復雜的施工條件和改善工作環境，緊湊型便于實現遠程操作、減少輔助作業時間和施工場地面積，如導向鉆機中自備式模式的出現即屬此例。
5結論
管線鋪設在石油化工領域建設具有越來越重要的作用，本文通過分析水平定向鉆進管線鋪設工程技術，氣動沖擊錘鋪設技術和微型隧道掘進技術三種常見的管線鋪設技術，指出了國內管道鋪設過程中應注意的幾個問題，探討了地面管線鋪設的發展方向，為進一步的地面管線鋪設技術研究提供了基礎。
參考文獻
