市政工程中頂管施工技術要點

劉賓賓

摘要：市政工程關系到人們日常生活的方方面面，在其施工過程中，頂管施工技術的地位越來越重要，頂管施工技術的好壞，直接決定著整個工程的質量，我們應該給予重視。本文對常見重要頂管施工技術的特點和要點進行了詳細的闡述和討論。

關鍵詞：市政工程；頂管施工；施工技術

中圖分類號：TU99文獻標識碼： A

隨著城市的快速發展，人口迅速增加，城市的拆遷、改造工作越來越普遍。地下管網作為城市的“經絡”，對城市的發展具有重要的意義和作用。地下管網的建造是市政工程中的難點，頂管施工技術正在被每個城市的工程建設所推行和應用，以減少施工過程中對城市交通和環境造成的影響。下面，將對頂管施工技術的特點和要點進行介紹。

一、頂管施工技術的特點

（一）頂管施工技術的優勢

1、頂管施工技術，能在不開挖地面的前提下，穿越公路、鐵路、河流甚至建筑物，完成施工，是一種安全且環保的施工方式。

2、頂管施工的管道上部分土層未經擾動，管道管節端產生段差和變形的可能性較小，使用壽命較長。

3、房下頂管施工方式能起到節省大筆的拆遷費用的作用，減少動遷用房，縮短了管線長度。

4、頂管施工技術目前已趨于成熟，相關設備性能對土質的適應性也越來越強，頂管施工對于中小型管徑的管道非開挖鋪設非常適用。

（二）頂管施工技術的劣勢

1、頂管施工技術，如果遇到不明障礙物，頂進難度大大增加。

2、如果管道處于曲率半徑小或者多種曲線組合的位置，施工難度大大增加。

3、如果地下土質不理想，例如軟土層或者流沙層，管道易產生不均勻沉降或偏移，影響工程質量。

二、頂管施工技術要點

（一）施工前準備

在施工開始之前，首先要進行對工程地點水文、地質情況、地質土壤種類和物理性質等自然環境進行調查和探測，并制定詳細可行的計劃，做好各種防護和搶險的物資儲備，保證施工的安全性和高效性；開挖工作坑時，應做好排水、降水系統的設置。

開挖工作坑時需按設計嚴格作好安全防護，確保線路安全按設計制作后背及工作底板，并要保證工作底板頂面的平整度；頂進過程中,要注意管身軸線的方向，一旦發現偏差，即時進行糾正，其“左右”糾纏可采用一側超挖方式。另一側采用少挖土或增減一側千斤頂頂力的方法進行；糾正“抬頭”可以采用在箱底刃腳前超挖土及涵兩側挖土的辦法逐步進行；糾正“扎頭”可采用少挖涵底土利用船頭坡或換鋪地基糾偏的方法逐步進行。頂進時，頂鐵的安放必須保持與涵體軸線順直一致，每隔 4m 左右設置一道橫梁，以達到傳力均勻的效果。

(二)設備的安裝及調試

1、頂進設備操作

安裝前應對液壓油缸、高壓油泵、液壓管路控制系統及頂鐵等進行仔細檢查；若設備完好，方可進行安裝。同時應根據頂管坑的施工設計，來進行對高壓油泵、管路及控制系統的安裝。

2、試頂操作

在完成設備和附件的安裝后，即可開始試頂工作。試頂通常以頂動管身為止，在試頂的過程中，要安排專業人員分別對各個部位和觀測點進行負責，并注意：開泵后每當油壓升高5~10MPa，就必須停泵進行觀察。一旦發現異常，要進行及時的處理，同時要隨時觀察后背和底板的變化。

（三）線路的加固

工程線路加固采用吊軌縱橫梁加固方法，首先應按隔六抽一法，將混凝土枕換成木枕，并在線路的另一側搭設枕木垛，在木枕上施作4組3根50kg/m鋼軌扣軌梁，然后挖空道碴，穿入工字鋼橫梁，用U型螺栓及鋼扣板將橫梁與扣軌梁連成一體。

在頂進施工過程中，要嚴格執行“四不挖土”的要求：列車通過時，停止一切施工活動，人員撤出施工場地；頂進時，頂鐵上禁止站人；管身頂進就位后，盡快恢復線路；對加固設施進行拆除前，要首先確認道碴、上碴工具和起撥道工具是否齊全，同時做好抽出橫梁的施工作業程序的安排，施工中按隔六取一的方法抽出橫梁木枕換一根鋼筋混凝土軌枕，隨即補充道碴搗固。全部拆除撤換完成后，可對線路進行全面維修，待達標后，可恢復正常運行。

（四）頂管施工周邊影響

1、重點部位提前預灌漿

管前挖土是控制管節頂進方向和高程、減少偏差的重要作業，是保證頂管質量及管上構筑物安全的關鍵。因此管前挖土頂進有如下要求：在一般頂管地段,可超越管端20cm～25cm；在現況道路及與管線交叉點下不得超越管端以外 10cm，并隨挖隨頂，同時遵守管線管理單位的規定。

2、事故的防處措施

市政工程頂管施工常常從現況路及多條雨水、上水等管線處橫穿，一旦發生滲漏，工程地質條件惡化，造成坍塌的后果。因此，在施工過程中，要采取強有力的措施避免坍塌事故的產生。施工中，主要采用預注漿堵水為主，排、堵、引為輔的方式處理管線滲漏的問題，避免對工程地質條件的影響。同時應在頂坑口儲備好足量的應急物資，一旦出現險情，有助于及時進行搶險。

（五）頂管施工出洞

1、管線放線操作

所謂頂管管線放線，即為將工作井出洞口和接收入井進洞口的坐標正確地引入工作井內，用來指導頂管頂進的方向和距離。通常來說，頂管管線放線是以工作井和接收井的實際位置為根據，通過測量實際算出管線位置。直線測量，即為目前頂管管線常用的放線技術，根據頂管工作井出動口的中線，通過對經緯儀的控制，在工作井后反復操作，使這兩根中線重合。確定頂管管線，并將其引入工作井內。

2、后座墻附加層操作

后座墻附加層的工作面必須垂直于頂管管線。對于有折角的管線，應采用圓形工作井，后座墻附加層的寬度應嚴格執行主頂油發射加要的標準，根據工作井的直徑以及后靠背鐵的寬度來確定后座墻附加層的厚度。采用鋼筋混凝土，標號C20以上來完成后座墻附加層。如果出現后座墻附加層覆蓋住洞口的情況，可用型鋼于洞口出進行加固。

3、導軌安裝操作

在頂管施工中，導軌承擔著導向的功能和任務，以達到保證頂管管節是按設計高程和方向頂進，頂進管道在頂進前安放在導軌上的目的。導軌安裝一般采用裝配式。安裝軌道前，對管道中心位置進行反復核實，并在施工過程中做到經常復核。導軌應符合順直、平行、等高，其坡度應與設計管道的坡度保持一致。在施工過程中，導軌不能因為受到各種荷載而產生位移、沉降和變形，要確保導軌穩固。如果導軌安裝完畢，應在預留洞口內安裝副導軌，用于達到防止機頭進洞后低頭、副導軌軸線及高程均與主導軌保持一致的目的。導軌安裝的允許偏差應為: 軸線位移小于或等于3mm，頂面高程控制在0～+3 mm之間，兩軌內距小于或等于±2 mm。

4、洞口止水操作

為了使管子能夠順利的從工作井內出洞，在頂管工程中，一般使工作井預留洞口直徑大于管外徑，頂進時需要對此間隙采取封閉措施，防止地下水和泥沙等物質通過間隙流入工作井，引起地表塌陷，造成安全事故。

5、穿墻操作

如果在施工過程中，附近是較軟或流沙的土質，則必須于管子頂進方向距離工作井邊一定范圍的土體進行加固及改良，達到提高土體強度、防止掘進機出洞時出現塌方情況的目的。在掘進機準備出動的時候，應該將磚封門加以破除，并清理干凈衍生雜物，把掘進機刃進工作井的井壁，在止水橡膠法蘭和掘進機充分結合的時候，將鋼板樁拔除；在頂管出洞的時候，要將掘進機調零，防止掘進機在穿墻時出現下跌的狀況。還可以采取土體加固、加延伸導軌、保留洞口下部預留縫隙的磚墻、頂力合力中心低于管中心或將前部管子同掘進機用連接件連接成整體和抬高掘進機頭等措施。

結語：

隨著城市的拆遷、改造工作越來越普遍，頂管施工技術正在被每個城市所推行和應用，成功減少了施工過程中對城市交通和環境造成的影響。我們期待頂管施工技術在以后的日子里，為市政工程和人類生活創造更大的福祉。

參考文獻：

[1]何耀濤. 市政工程中頂管施工技術要點[J]. 中國市政工程,2011(06).

[2]陳志堯. 市政工程中頂管施工技術要點分析[J]. 科技創新導報,2012(14).

[3]趙冬梅. 淺談市政工程中頂管施工技術[J]. 裝備制造,2014(12).

[4]許飛. 市政工程中頂管施工的特點與要點[J]. 建材技術與應用,2012(03).

[5]夏旭姣. 市政工程中頂管施工技術探討[J]. 科技資訊,2012(11).