顶管施工技术总结篇（1）

1、前言

随着社会经济的发展和进步，顶管施工在社会生活的方方面面得到了应用。灯管施工具有自身很多的独特优势，比如噪音少，可以长距离穿越江河以及公路和铁路妨碍施工的因素，对于促进各项施工的进行起到了很大的辅助作用。因此，在管道铺设领域灯管施工技术需要大力推广，广泛应用于方便人们生活。本文在简单介绍顶管施工技术的前提之下进一步分析了顶管施工技术的特点以及在施工中可能存在的问题，并试图提出有效的解决方法。

2、顶管施工技术特点分析

顶管法另一种说法叫做非开挖管道敷设技术，这项技术在不将表层开挖出来的前提下就可以穿越铁路和河流等施工的妨碍物，这样的施工方法为施工带来了很大的便利同时减少了成本。与此同时，顶管施工技术对于促进环境污染的治理起到了一定得作用，属于无污染而且高效率的施工技术。总之，这项施工技术不仅施工成本低，施工方便，而且有利于环境的清洁无污染。由于顶管施工技术具有如此多的优点，在城市的道路建设当中得到了非常普遍的应用。总体来讲，顶管施工技术施工的操作当中占地面积比较节省，施工不会妨碍到地表正常的活动和行为，不会影响到正常的交通运输和车辆人流的行动。施工进行的过程中噪音比较小，不会干扰人们正常的生产生活，噪音方面的控制比较好。这样在总的施工整体的施工造价就是相当低的，利于施工的有效进行。顶管施工技术的主要缺点是在施工之前需要对当地的地质条件以及水文环境进行详细的调查工作和分析研究，总体来讲施工的难度还是比较大的，可操作性不强。

3、长距离顶管施工中存在主要缺陷

长距离顶管的施工技术的应用受到很多因素的制约。其中管径长度、顶进机械、施工技术条件和环境的改善都是可能影响到长距离顶管施工技术的因素，对于这些问题都可能影响到长距离顶管施工技术的实施，具体主要包括以下几点：第一，关于顶力力量弱分析。关于顶管的定力有很多需要注意的地方，在具体问题的处理方面也需要不断改善施工高技术，只有坚强的力量作为支撑才能够促进施工的顺利进行。在施工的时候施工人员需要不断改善施工技术。顶力的大小是随着其长度的增长不断增加的，施工需要比较强大的顶力。在各项施工的进行中需要对推力尽享考量，适度的考量能够促进工程的进程。在基本的工程实施中需要不断对地基的基本情况进行考察，进一步改善工程的基本操作技术。在施工中不断改善基本的施工方法，促进施工的全面有效进行。在各项问题的主要问题的解决方面需要不断推进技术的改进，不断对很多问题的解决提供更好地解决方案。第三，关于顶进方向失控分析。管轴线是顶管施工中比较关键的部位，需要不断进行调整。管轴线有的时候是直线的有的时候是曲线的。根据不同的方式控制顶管施工的方向，充分利用顶管施工的优势，比如，顶管施工技术施工的操作当中占地面积比较节省，施工不会妨碍到地表正常的活动和行为，不会影响到正常的交通运输和车辆人流的行动。顶管施工的方向的把握主要是通过反复测量的方式进行操作，只有不断对施工的方向进行测量才能够促进方向的正确性。第四，关于塌方的分析。在软土地基等重要的位置进行施工的时候需要不断关注塌方的问题，如果工程施工出现塌方的问题可能会对工程造成比较大的损失，影响工程的进度。因此，需要在很大程度上保障施工技术，防止不良问题的出现，促进工程的完成。

4、关于污水截流顶管某事例的施工控制分析

4.1工程的基本情况和特点分析

关于污水截流工程的一个典型事例分析，其应用的是顶管法施工技术，管径为Φ1200mm，平均埋深为6.5一7.Om。顶管工程总共包括两个部分，第部分长度约为600m，第二部分长度约120m。这个部分的地下水的位置是比较高的，最高可达2m左右，土质含粉质比较高，普遍含钙质结核并夹粉砂薄层，各层土体饱和度在90%到100%之间，软土地基含水量相对比较大，具有很多的不利于施工的缺陷存在，无法进行和坚硬的土质相同的技术，需要在施工的时候多加注意各项事件。总体而言，顶管施工技术具有很多其他的工程施工方法不具有的特点，顶管施工技术施工的操作当中占地面积比较节省，施工不会妨碍到地表正常的活动和行为，施工进行的过程中噪音比较小，这些特点极大促进了施工的有效进行。

4.2主要技术措施

（l）穿墙。穿墙是顶管施工的主要工序，包括打开穿墙管闷管，将工具管顶出井外，安装好穿墙止水几个过程。穿墙后工具管方向的准确程度将直接决定了管道的方向，也会影响到管道拼接工作。因此在穿墙前，应先在墙管内事先填满经过夯实的黄粘土，以免地下水和土大量涌人工作井。打开穿墙闷板后，应迅速将工具管顶进，同时做好穿墙止水，防治因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

（2）纠偏与导向。顶管顶进过程中，发生管道偏离设计轴线时必须利用一定的机构来调整管端方向，主要控制顶进方向和高程。以往纠偏工作大多是当管道头部偏离了轴线后才进行，但这时管道已经产生偏差，管轴线也出现了一定程度的弯曲，纠偏往往比较困难。顶进施工中的方向控制，最主要的在于做好预防控制措施，在导致方向偏离的若干因素中，顶力不平衡是一个主要原因。该工程的顶进作业中，加强了顶进系统的检查和监控，基本消除了顶力不平衡的现象，很大程度上防止了管道的偏位。

（3）局部气压平衡。顶管在流砂层和流塑状态的土层顶进，有时因正面挤压力不足以阻止坍方，则易产生正面坍方，不仅增加出泥量，还可能造成地面沉降，管轴线弯曲，给纠偏带来困难。为解决这类问题，在顶进施工中采用局部气压平衡的原理，局部气压的大小视具体情况而定，一般土层以不坍方为准。

（4）触变泥浆减阻。为减少长距离顶管中管壁四周摩阻力，在管壁外压注触变泥浆，形成一定厚度的泥浆套，使顶管在泥浆套中顶进，以减少阻力。触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，配合比为1：8。泥浆经搅拌后存人储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注人土体形成泥浆套。

5、结语

综上所述，在介绍顶管工程的特点和适用范围的基础上，重点探讨了长距离顶管施工中存在的一些主要技术问题，结合某污水截流工程的工程实践，提出了一些顶管施工过程中的施工控制方法，并探讨了其效果和存在的不足之处，为类似工程提供了参考依据。

参考文献

[1]侯明.对长距离顶管施工控制的探讨[J].科技资讯，2007（18）

[2]朱嵘.长距离顶管施工过程中的关键控制技术研究[J].科技创新导报，2011（18）

顶管施工技术总结篇（2）

随着经济的快速发展，城镇划也在快速蔓延。在我国，一线发达城市给人们留下的印象是，林立的高楼、环环紧扣的立交桥；其实，人们不常见到的地下给水、排水管道的建设也同样是城市经济建设的标志。然而，这些地下建设工程会由于发达城市当中的各种因素，比如：城市的高楼林立、交通拥挤、城市空气污染、地下建设铺设严重等等问题，而显得异常复杂，不容易施工。顶管技术的应用恰恰克服了这些困难，在地下工程建设中起到了重要作用。

1 顶管施工的含义、特点、施工过程

1.1 顶管施工的含义

顶管称作非开挖管道敷设技术之一，不需要开挖道路，将以往的线施工改成点施工。它可以直接穿越地面的建筑物和地下管线、公路、铁路、河道等地表或地下浅层建筑。是将管子直接通过液压顶进地层内达到铺设管道的目的。

1.2 顶管施工的特点

顶管施工的特点非常明显，可以将其分为顶管施工优点与缺点。

优点有：（1）施工技术可以缩小施工面积，线操作转为点操作大大的节省了人工成本、机器行进成本。（2）顶管施工是在地下较深的地下进行，减少了对地面人群的噪音污染、空气污染以及对城市地表交通条件和环境状况的干扰和破坏。（3）降低了施工难度、加快了施工进程，提高了施工效率。如我公司龙归保障性住房供水项目横穿广从路105国道时，为不影响路面上的繁华的交通采用了顶管施工；广深公路庙头至夏园DN1200供水管改造工程施工过程中需要穿越海军专用油管、高压电缆和公路桥涵时，为确保上述管线的安全运行，也采用了顶管施工；广州市知识城供水项目穿越现状河涌、高速路涵洞时，无法进行大开挖施工，也采用了顶管施工。

缺点有：（1）施工技术难度高，需要对施工前的工程地质、水文地质、顶进管头选择、管道受力计算等等众多问题的了解。（2）对施工人员综合素质要求较高。（3）费用较高。

1.3 顶管施工过程分析

顶管施工过程可细分为顶管施工前、中、后，三个步骤。对施工过程当中可能遇到的问题进行分析、总结。

施工前；顶管施工前要挖掘好工作井和接收井。并将现场布置齐全，包括起重设备、自动控制室、拌浆棚、拌浆材料、注水系统、管片场等。工程师要对场地的地质情况、水质情况、摩擦阻力、顶进力、顶进设备的材质、管道材质和顶进施工款预算等进行分析。对于在施工过程当中可能会出现的一些问题进行事前分析并预防；对不不可预测的一些问题，做好应急措施。由于本工程施工段，工程量大，涉及面广，工期比较紧因此必须做好施工前准备避免对施工款的浪费增加成本甚至造成巨大损失等。

对顶管技术的选择；顶管技术分为：（1）简易工具管，适用于北方水位低，卵石、砾石多的地方。（2）土压平衡式工具管，其主要适用于珠江三角洲、上海，土质软，地表变化大的地区。（3）泥水平衡式工具管，适用于的砂性土。

对顶管的选择：（1）包括顶管的管长，要根据施工工程距离的长短。对于比较短的施工工程选择比较短的，因为短管具有灵活变通的特性，当出现偏差时能及时更改。对于比较长的工程选择相对长的管，以减少顶进次数、降低顶进偏差。（2）管壁厚度的选择，要考虑到管所承受的压力、以及管的强度要求等。（3）管直径的选择，以不低于500mm为基准，方便施工人员进入对其维修。（4）管材质的选择，则要考虑到当地土质的酸碱情况、是否有腐蚀性。

施工中顶进设备的选择，包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运土设备等。顶管入洞与顶管出动时出现的问题比较多，在施工时要引起注意。顶管在行进过程当中，应对顶管偏离方向要进行顶进偏差校正。当偏差超过10mm就进行校正，可以在顶进管每次前进30cm左右时进行一次测量，多次微量校正可以起到很好的校正作用。另外在行进过程当中可能会遇到一个重要的技术难题，就是地面沉降或者突起。所以在行进过程中实行注浆减阻。对顶管机头尾部压浆，并在顶进过程中同步进行。这样做有两个作用：（1）可以形成一道泥浆保护膜，对上层地层起到保护作用。（2）减少阻力，方便施工。还可以增大设备施工能力。

施工过程当中涉及到的计算比较多，这里包括对工作井和接收井的长宽高的计算、对顶进头顶进阻力液压缸顶进动力的计算、顶进时管壁所受到的压力的计算等。需要详细周密的分析和强大的计算能力对其进行严密的设计。

施工后：也就是顶进头露出接收井，成功后要进行工作井、接收井的回填。

2 工艺优化的建议

目前，顶管技术可以说已经非常成熟了，在众多施工工程中都能看到它的身影。这也就越发的凸显了顶管技术的在未来的发展中会越来越重要。因为它涉及到众多领域，地质领域，材料领域，以及数学领域。仅仅拿出所涉及到的力学计算就有：材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等等。所以说它是一门复杂，综合的学科。还有很多未知的领域，需要我们探索发现。在工艺过程的优化上我有几点建议：

打好基础，做好预算。因为整个施工过程是比较庞大的，这就需要我们想在前面，做在前面。对于目前不能预测的情况，认真记录并达到可预防。

多组织，勤学习。要知道，我们的知识面毕竟是有限的，自然，我们对问题的认识面也就比较片面。当面对自己专业以外的知识时，总是欠考虑。而顶管技术又是综合性非常强的学科，这就需要我们多学习，完善自己。

对于公司而言，着重培养一批顶管技术性人才。在这个对于人才一直是供不应求的行业当中，唯有人才的把握才能将工程做到最优性价比。在挑选人才上也是有要求的，首先应该有足够的经验，深厚的知识背景以及多涉世多个领域并善于总结归纳。

记录施工数据，施工问题，以及施工现象。多次记录，并将每次记录进行核对比较，归纳并总结找出规律点，对下次的施工做到预防的目的。

3 结语

顶管技术彻底解决了管道施工中发达城市对施工条件苛刻要求的问题。体现出，顶管技术的必要性和重要性。相信未来，社会的蓬勃发展，城市建设的高要求会再次促进顶管工程的技术更新、工艺优化。在我们施工人员不断的学习，不断的努力的同时，我们的技术会更先进，城市基础建设会更完善，人民生活更加美好。

顶管施工技术总结篇（3）

Abstract: Pipe jacking technology is a kind of underground pipeline trenchless construction technology, with construction pollution small, little interference and reduce traffic advantage and the time. This paper through a water supply pipeline engineering pipe jacking technology successful application of the example, a detailed account of the pipe jacking technology measures points and main equipment selection, puts forward the pipe jacking construction security measures, for the other similar project construction has accumulated a wealth of valuable experience.

Keywords: water supply line: pipe jacking technology; Top into; Length control; Security measures

中图分类号： TU81 文献标识码： A 文章编号：

随着城市化进程加快，城市供水管网是城市的重要基础设施之一,其建设越来越来收到人们的关注。地下城市供水管网施工，一般埋置较深，采用开挖铺管技术，对环境污染严重，干扰大，破坏性大。顶管技术是一种非开挖的地下管道施工技术，是利用液压油缸从顶管工作井将顶管机和待铺设的管节在地下逐节顶进、直到顶管接收井的非开挖地下管道敷设施工工艺。因此，顶管技术很好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，在城市供水管道施工中得到广泛的应用。本文结合顶管技术应用实例，分析了施工中的一些难点，有效保证施工的质量。

1工程概况

1.1工程简介

某供水工程，管道施工穿越公路，采用顶管技术进行施工，工程总长约37m，埋设深度为4.1～6.2m。管道采用内径为DN2000的“F”形Ⅲ级钢筋混凝土管材，砼等级为C50级。

1.2场地工程地质情况

根据工程地质勘察报告，顶管施工段地质情况为①黏性土②回填土，供水管线主要在黏性土中穿过，该段顶管施工采用人工开挖和机械顶进方式进行施工。

2主要施工方法

根据工程地质勘察报告和现场实际情况，基坑的形状可作为矩形，基坑两侧用钢板护壁。本工程由于穿越距离短且工作坑土质较好，采用组合道轨枕木作后背。为了保证顶进质量，施工时应进行后背的强度和刚度计算。

3 手掘式机械顶管施工方案

本工程顶管单一，结合现场实际情况和地质勘察报告，施工方拟定采取手掘式机械顶管施工方法。

3.1 手掘式顶管施工工艺流程(如图1所示)

图1 手掘式顶管施工工艺流程图

3.2 顶力计算与后背设计

本工程将枕木组合作为千斤顶的后背墙。

3.2.1后背结构及抗力计算

（1）后背结构

后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度，且压缩变形要均匀。因此，应进行强度和稳定性计算。本工程采用组合枕木后背，这种后背安装方便，安装时应满足以施工千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的l/3的要求。

（2）顶力计算

推力的理论计算公式如式(1):

F=Fl+F2 (l)

式(l)中，F为总推力；Fl为迎面阻力；F2为顶进阻力。

F1=π/4×2D×P(2)

式(2)中，D为管外径，取2m；P为控制土压力。

P=K0×γ×H0 (3)

式(3)中，K0为静止土压力系数，一般取0.55；H0为地面至顶管中心的厚度，取平均值6m；γ为土的湿重量，取1.5t/m3。将相应数值代人式(2)、式(3)，得:

P=0.55×2×6=6.6t/m2

F1=3.14/4×2×2×6.6=20.724

F2=πD×F×L (4)

式(4)中，F为管外表面平均(根据顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力，取0.8t/m2；D为管外径，取2m；L为顶距，取60m。将相应数值代人式(4)，得:

F2= 3.14×2×0.8×60=301.44

因此，总推力F=20.724+301.44=32.164t。根据总推力!工作坑所能承受的最大顶力与管材轴向允许推力相互比较后，取最小值作为油缸的总推力。主顶油缸选用2台320t(3000kN)级油缸。通过油泵压力将每台油缸顶力控制在200t以下，千斤顶总推力为400t。因此，无需增加额外的顶进系统即可满足施工要求。

3.2.2后背的计算

后背在顶力作用下产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。这种弹性变形现象是正常的，顶管中后背不应被破坏，不能产生不允许的压缩变形。

后背不允许出现上下或左右不均匀的压缩，否则千斤顶在余面后背会造成顶进偏差。为了保证顶进质量，施工时应进行后背的强度和刚度计算。后背受力计算公式如式(5):

（5）

式(5)中:R为总推力之反力(一般大于推力的1.2～1.6倍)；a为系数(取1.5～2.5之间)，此处取2；B为后座墙的宽度(单位为m)，此处取4m，γ为土的容重(单位为kN/m3)；H为后座墙的高度(单位为m)，此处取2m；Kp为被动土压系数tg2(45°+Φ12)；C为土的内聚力(单位为kPa)，一般情况下取10kPa；h为地面到后座墙顶部土体的高度(单位为m)，此处取2m。

按式(5)计算，后背能承受2623t顶力(>实际顶力400t)，完全能满足要求。

3.3主要设备的选择

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。

3.4顶进设备的选择

本工程根据顶力计算结果，结合实际情况，采用工作顶力为320t活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布置采用单列式。顶进时着力点位置在顶管全高的1/2～1/3之间比较合适。千斤顶与顶管之间采用顶铁传送顶力。顶铁用型钢焊拼成各种结构的传力形式，根据顶铁安放位置和传力作用不同，采用横铁和立铁组合的方式。

3.5管前挖土与顶进

1)管前挖土

管前挖土是控制管节顶方向和高程!减少偏差的重要作业，是保证顶质量及管上构筑物顺利安装的关键施工环节。

顶管施工技术总结篇（4）

Abstract: in the municipal engineering drainage pipe jacking construction design process must be clear of pipe jacking construction characteristics, design process, through to the cement balance method to design the analytical perspective technique problems, in order to ensure the perfect technology, meanwhile, technology application make preparation for construction, technical inspection application guidance to ensure the effectiveness of the application. The author in the construction process and experience of the construction characteristics and construction process analysis, on the basis of the exploration of pipe jacking construction characteristics and drainage pipe jacking construction design and application of the main points, to achieve the complete drainage construction has the important practical significance.

Keywords: drainage pipe jacking construction design applications

中图分类号： TU81文献标识码：A文章编号：

顶管施工技术是一种较好保护环境的敷设地下管线的非开挖技术，是排水或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。顶管施工技术的开发使得水利、市政等部门管道施工设计发展迅速，而且使得地下排水管道的施工设计有了更为坚实的技术支撑。

1 顶管施工的特点

该技术的优势就在于能够不破坏外层土结构，并且能够通过多种技术作用原理实现顶进、挤压、充填、施加气压等多种施工技术调控，自控自支护自平衡土压力，使顶进管壁与原地层紧密结合，并改变顶管沿线地下水的渗流方向和渗透作用，使顶管管线形成土体中的加筋体，与地层土体产生相互作用，从而也改善了沿线土体的变形状况，因此可以说顶管施工又是一种现代化的敷设地下管线的施工方法。其施工特点包括：（1）、虽然不会破坏外层土结构，但是还是对软土层有较好的施工保证；（2）、动工时不用大面积地无明挖土方；（3）、工程施工过程简单，所需设备少，会缩短工期，降低造价；（4）、适用于中型管道（l.5～2m)管道施工；（5）、大直径、超长顶进、纠偏困难。可穿越公路、铁路、河流、地面建筑物进行地下管道施工。（6）、可以在很深的地下铺设管道，适应范围广泛。

2 排水管道顶管施工设计

2.1排水管道顶管施工设计流程

排水管道顶管施工设计流程一般来说包括以下程序：开挖工作坑并支撑―安装后背墙―基础与导轨安装―顶管设备安装―顶进施工―砌井―闭水实验―回填―竣工验收顶管。具体来说施工顺序首先要先施工顶管工作井及接收井，后顶进管道，然后施工检查井的施工顺序。顶管工作并及接收井施工、管节制作、顶进施工、检查井施工尽可能平行交叉进行，以缩短工期。在这个过程中需要进行顶管工程力学参数顶力计算，计算公式为：F＝F0 F1

F0= a PeBC2 π／4

F1=RSL

F0――初始顶力（kN）

F0――管壁摩擦力（kN）

R――综合摩擦阻力（kpa），本工程取淤泥质土值 2；

S――管外周长（m），

L――推进长度（m），

a――综合系数，本工程取淤泥质土系数值1

pe――土仓的压力（kpa），

BC=管外径（m）

2.2 泥水平衡法

排水管道指汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统，包括干管、支管以及通往处理厂的管道，无论修建在街道上或其它任何地方，只要是起排水作用的管道，都应作为排水管道统计。排水管道主要为排除路面雨水到泵站内，如果是埋深较大的采用顶管法施工，管径可以选择为D800mm和D1000mm，管材为钢筋砼管；可以设两个顶管工作井和两个顶管接收井，顶管总长度279m,其中D800mm管道147m、D1000mm管道132m。最大顶进长度121m。在施工过程中往往会采用泥水平衡法施工，施工过程沿顶进方向70m左右挖一地下水观测井，及时测得观测数据，确定泥水压力，使泥水仓压力始终大于水压力。泥水初定参数：

泥水比重 1.15t/m3

泥水仓压力 255KPa

排泥流量 Q1=1.1m3／min

排泥流量 Q2=1.37m3／min

流量计设定 1.37m3／min。

3 排水管道顶管技术施工应用分析

3.1施工前的应用准备

（1）顶进管的选择

顶进管是进行排水管道顶管施工的关键设备，对于排水管道的设计施工而言顶进管多数会选用钢筋砼管，这种管抗腐蚀效果明显，适合在排水管中使用。对于顶进管的材质选择也要考虑到施工地段的情况，如果适合钢管材料也可以选择成本价格较低的钢管构造材质。而对于顶进管的的直径选择首先要确定内径，对于不同的排水管道要求，内径的选择要根据工程要求而进行恰当地选择。一般管内径不小于500mm。而对于顶进管的长度选择则要考虑到施工的线路问题，如果路线设计有偏离情况发生就要选择较长的顶管，反之，则可以选择较短的顶管。另外，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。短管适合使用在线路曲折的地段，而长管适合使用于土质较好的施工地段。

（2）施工前的技术准备

顶管法施工前的准备工作很多，恰当有效的准备工作是保证施工质量的前提。首先，要选择好技术措施，顶管法施工是一种不开槽的管道铺设方法，基本上是边挖土，边开动顶镐，所以必须要对施工线路进行反复地核对查实，保证线路施工设计能够完美。其次，对于排水管道而言，多数的排水管道的顶管埋土较深，所以要对施工地段的地质、水文进行调查，保证施工不会破坏当地的水文地质。另外，施工技术要做出周密的规格规范要求，一般来说下管前，要严格检查管材，不合格的管材应剔除，不得使用。总之，对施工的各项技术指标都应该有周密的考虑，以保证施工的顺利进行。

3.2顶管施工的检验

顶管施工的检验要执行《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-97），规范中规定管道渗漏的检验方法采用闭水试验（行业标准CJJ3-90规定相同），这种质量检验方法和标准能够反映一般工程质量情况的评价和要求。对具体的检验方法来说包括这样几方面内容：作好工程质量标准规定，运用常规检查方法和仪器测量方法（经纬仪、水准仪及钢尺丈量）进行测量，结合工程施工经验和工程地质资料，认真观测第一顶段施工情况进行分析考虑，严格施工，不断提高工程质量。对于施工过程中需要注意这样两点问题：（1）管道顶进应连续作业。（2）管道顶进过程中如果出现工具管前有遇到障碍；顶铁发生扭曲现象；管位偏差过大且校正无效；顶力超过管端的允许顶力；接缝中漏泥浆等现象时必须暂停顶进，及时处理。

总之，为了保证排水管道项管施工设计完善及应用过程的实效明显，必须要明确项管施工的特点、设计流程，通过对水泥平衡法的解析来透视技术设计问题。在保证技术完美的同时，对技术应用做出施工准备、技术检验的应用指导，以全面的技术规范来保证排水管道施工的技术质量。

顶管施工技术总结篇（5）

众所周知，顶管施工技术是近些年来在水利工程建设中普遍使用的技术类型，在我国，顶管施工技术是适用于地下管道施工的重要方法，也叫做非开挖管道敷设技术。顶管施工技术最大的优势在于施工时可以和基础设施进行交叉施工，有效的避免了因施工造成的各种社会资源的浪费。同时，顶管施工技术对外在环境的影响较小，符合当前环保的施工正常，随着技术水平的提高，这种技术被广泛的应用和推广。

1 水利工程中采用顶管技术是大势所趋

现阶段，我国水利工程的实施基本上采用的都是顶管施工技术，这说明这种技术在我国正趋于成熟，而随着城市化水平的提高，城市中的排水管道处理成为政府和人们日益关注的重要问题，特别是在一些人口的密集地区，合理的运用顶管技术，用于地下管道的建设是大势所趋。

2 实施顶管施工技术的优越性

顶管技术作为非开挖技术的一种，和传统的技术比起来，具有明显的优越性，主要表现在以下几个方面：

2.1 不会给人们的生产和生活带来巨大的影响。顶管施工采用的立体交叉的形式，需要在地面的下层进行穿越施工，这和地面开挖施工比起来，可以减少对周围环境的破坏，没有交通破坏和堵塞的现象，而且对于其他管道几乎没有影响，这对于人们的日常生活和交通运输都有十分积极的意义。

2.2 有利于环境保护

传统的施工采用的是在地面进行明开挖铺设管道的形式，因此会给涉及的个人和交通带来很大的影响，而且会产生巨大的粉尘和噪音，给周围的环境带来污染。而这种顶管施工技术，几乎没有任何的污染和影响，环保性能十分显著。

2.3 有利于节省工程投资

从工程的施工方法来看，顶管施工可能比传统的施工成本较高，但是综合考虑各种因素发现，这种不需要开挖的管道铺设技术，综合经济更为合理，而且和明开挖管道的代价比起来，这种顶管施工设计不需要任何单位的停产和道路的封堵，因此可以最大限度的节约造价，经济效益是显著的。

3 做好实施顶管施工的前期工作

在顶管技术施工之前，需要需要对管道的走向和工作井的位置记性合理的勘查，从现场的情况入手，制定科学合理的方案，保证工程实施的顺利进行。

3.1 详细了解掌握地形地物状况

顶管施工，需要首先对管道的轴线走向进行测试，不可以出现任何误差，一般来说，这一切都需要进行地上物信息的了解和掌握，在这个过程中，地上建筑物和交通状况是首先进行调查分析的，比如建筑物基本的结构类型，地下的基本情况等，做好相关数据的整合工作。对于建筑物来说，采取加固措施进行防护，保证不出现安全事故，是最重要的方面。同时，施工的过程需要避开公共交通设施，保证地下通道的顺畅等。

3.2 查清地下管线

基本的通讯、电力、供水和煤气管道在施工之前已经确定，因此在进行顶管设计之前，需要查找相关的图纸，尽量避开这些管线，这可以有效地降低施工的难度，保证工程的改道实施顺利。

3.3 抓好工程地质和水文地质勘察工作

在施工的过程中，需要掌握好当地的地质和水文勘测，详细的了解当地的土质变化，制定切实的方案，对于当地的沼气和泥沙工段进行加密勘测，保证基本的加固处理，防止地面下沉。

4 顶管设计需掌握的原则

4.1 总原则

要在对现场地面以上和以下建筑设施及其他管线充分了解的情况下依据规范、标准进行设计，工程设计要有深度和精度，要一次确定管道轴线走向和工作井位置，以免施工过程中进行调整。

4.2 管线布置

a. 管道轴线。水利工程中的管道主要功能是起输水作用，首先要保证过水流量，因此要求管道轴线必须顺直，尽量减少折弯，减少水头损失。

b. 尽可能避开桩基础的建筑物、景观建筑和军用设施。

c. 尽可能避开电力管线、通讯管线、煤气管线、自来水管线、排污管线等地下管线，无法避开的要在设计中说明应对措施。

4.3 工作井位置及结构选择

a. 工作井的位置应选择在整个管线的合理位置上，至接收井的距离一般应控制在200m 以内，以便在施工时控制摩阻力和轴线偏差，避免布置过多中继间，改善工作面上的工作环境，避免缺氧事故发生。

b. 工作井位置应考虑足够的施工场地，良好的交通条件，并要与周围建筑物保持一定的距离，以防止工作井施工时对周围建筑物的安全带来不利影响，特别是沉降影响。预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构，按照有关规范进行计算确定。

5 顶管施工的几个环节控制

顶管施工主要在地面以下进行，专业性很强，施工程序多而复杂，设备操作要求严格精细，不可预见的因素多，安全风险大。根据笔者实践认识，施工中需要特别注意以下几个环节。

5.1 测量工作

测量工作是保证顶管施工顺利进行和工程质量的重要环节。顶进前的设备安装，顶进中工具管的方向、高程控制，顶进后复测均离不开测量，测量工作重点要做好以下两点：

a. 根据给定的坐标，按照建筑总平面图要求布设测量控制网，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处，以利顶管顶进按设计的轴线进行。

b. 要认真贯彻测量复核制度，测量复核工作要贯穿于工程全过程。工程开工前要对定位轴线、高程水准基点等检查复核，在施工过程中，要对工程的轴线、标高、垂直度进行检查复核，要做到顶进时管道不偏移、管节不错口、管节坡度不得有倒落水。

5.2 洞口止水的处理

顶管工程中，为了使管子能顺利进、出工作井及接收井洞口，井的预留洞口要比管节外径略大些，顶进时此间隙要采取有效措施进行止水封闭。

5.3 注浆控制

a. 管道的顶进要最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的办法是进行注浆，注浆使管道外壁形成泥浆套，从而降低了顶进时的摩阻力。工具管的外径比管子外径的尺寸稍大一点，一般在2 ～5cm，以降低管外壁摩阻力。

b. 触变泥浆的配制，触变泥浆首先要抓好配合比，触变泥浆是由膨润土、水和掺和剂按一定比例配制，其中膨润土是主要成分，水占大部分，而掺和剂对触变泥浆性能的影响极大，其含量虽小，却不容忽视。

6 结语

总而言之，顶管施工技术是我国建筑行业必不可少的一种施工技术，是我国建筑形式发展的需要，在施工的过程中，需要综合考虑多种因素，采取成熟的工艺，在保证基本的生活和生产正常的情况下，兼顾其社会、环保和经济效益，确保我国的水利工程建设可以长足稳定的发展和施工。

参考文献

顶管施工技术总结篇（6）

引言

市政给排水施工主要的目的为提升我国城市的整体水平，为人们提高更优质的生活，并确保人们的生活质量。现阶段，我国社会经济不断的发展，促使给排水的技术也在逐渐提高。市政项目数量的增加，需不断的加强市政给排水的施工整体质量，对市政给排水施工进行合理的规划。

1.顶管技术的概述

顶管方面的技术，也能够叫做非开挖管道敷设方面的技术，属于当前市政项目给排水工程施工，使用最为广泛的管道施工技术。和别的管道施工的铺设技术进行比较，顶管技术具有很多的优势。（1） 顶管方面的技术，开展管道铺设和施工时，不会利用相关的工作人员开挖路面，这样来讲很大程度上减少了工作人员的工作任务量，对土地资源、地面植被方面也不会造成过大的影响。（2） 顶管技术可以达到贯穿地面建筑及地下管道的效果，实现对施工管道进行铺设、维修的施工。 （3） 和传统开挖敷设的施工工序进行比较，顶管方面的技术可以明显的减少施工的时间，并达到节约成本的目的。（4） 顶管技术推广、应用，可以合理的防止给排水施工对城市地面及建筑方面影响，达到保护环境、降低污染的效果，具有经济方面的效益及生态方面的效益。

2.顶管技术应用范围及优势

和传统开挖式敷设管线方面的技术进行比较，顶管方面的技术能够最大限度的降低土方开挖工作量，并减少其工作量，达到缩短工期的效果。一般多适用于城市给排水的施工项目中，像比较繁杂、多变的地形均适合使用这方面的技术。顶管方面的技术一般应用的范围包括以下几方面。

2.1 繁华地带管线方面的敷设施工

顶管管线方面的敷设技术，不需要针对路面、土方加以开挖，进而不会对城市的道路产生不良的影响。城市中比较繁华的地带的管线进行敷设施工的过程，合理的使用顶管方面的技术，能够达到较好的外观的基础上，也可以保证交通能够稳定的运行，同时缓解城市交通所带来的压力，降低施工方面的成本问题。

2.2人口密集地带管线方面的敷设施工

城市自然的地理条件非常繁杂，实际进行管道规划时，应全面的考虑公路、铁路和河流、地下建筑等问题。与此同时，不会造成对建筑地基的不良影响，以及对人们正常生活的影响。管线进行敷设时，管道应通过曲线前行的形式方式在地下穿行，新敷设管线可以合理的避开地下已有的建筑和管线，同时不能够对人们居住的位置的供电、供水等方

面的管线产生不良的影响。

2.3 地表植被及环卫地域方面管线的施工

以技术的角度来看，顶管方面的技术摒弃传统距离长和面积大的模式。当前施工的基本形式主要会通过小面积、点状新型施工方式。新型施工形式的应用，地下管线敷设施工的过程，能够最大的限度控制动土的面积，将地面的植被、绿地的设施方面不良的影响有效的进行控制。

2.4 自然和天气条件不佳地区方面管线的施工

现阶段，顶管方面的施工基本于地下工作井进行施工，全部的管线应合理的进行施工，应在工作井内按照正常的工序进行施工。工作井内的施工需要防止暴雪和大雪、霜冻等恶劣天气，其对于施工的环境、施工的质量均会造成直接的影响。正常进行施工，其施工的程序不会由于外界天气的变化而停止施工，可有效的缩短施工的工期，并控制投资方面的成本及建设方面的成本。

3.顶管技术应用分析

3.1 顶管技术施工前的准备

市政给排水进行施工前，应针对施工现场进行合理的布局。一般包括施工时应用和涉及起重方面的装置、自动化控制方面的装置、料具间以及拌浆机械、场地、注水方面的系统、弃土坑等内容。结合施工的实际规定和标准，有效的做好工作井安装及调试方面的工作，包括顶管机、发射架，以及前顶铁、反力架和主推千斤顶的安装等。完成安装后，工作井侧向的扶梯，应供施工方面的工作人员进出。

3.2 土体方面的加固工作

针对顶管机的进出洞口和后靠土体进行加固，加强顶管机出洞安全及稳定性。与此同时，需针对后靠土体、顶管机进出洞口土体，加以高压旋喷桩体的加固工作。工作人员需于工作井内合理的安装洞口止水方面的系统，达到避免顶管机进、出时，所造成预留洞泥土的流失。并有效的防止并降低其于顶进时，压注触变泥浆方面的流失情况。

3.3 顶管技术主要的施工要点分析

3.3.1 管道材质方面的选取

市政给排水进行施工的过程，其应用的管道根据管道材质进行分类，能够分成钢筋混凝土管、塑料管道和金属管道等。通常情况下，市政给排水施工过程应用的管道，大部分为钢筋混凝土管。顶管技术进行施工的过程，其应用的钢筋混凝土管需要保证质量达标的顶管管道，直径压为480mm 左右，管道接口部位需通过人工的方式进行处理。市政给排水进行施工的过程，管线实际的长度需结合实际的施工情况。一般条件，距离较短、是敷设线路较弯曲，这时就需要应用短管。距离较远、且敷设的线路垂直时，需要选取长管。管道实际的强度及厚度，应结合施工地面的地质条件或是管道方面覆土的深度最终确定。

3.3.2 注浆方面减阻工作

注浆减阻的施工，需合理的应用触变泥浆。操作的形式为： 顶管机头的尾端加以实行压浆方面的操作，管道的外部构成泥浆套。以此降低顶进施工操作时的阻力，并有效的采取泥浆套的支撑功效作用，缓解顶进施工时出现的地面沉降方面的问题。需要注意的为压浆工作应和管道顶进施工共同进行，触变泥浆实际应用量和相关的经验值具有一定的差异。应结合当前施工过程实际的情况，针对补浆计划加以调整，

确保工程的整体施工质量。

4.总结

随着我国市场经济不断的发展，市政的建设数量也在逐渐增加，顶管技术应用范围愈加广泛。顶管技术合理的应用到城市给排水的管道施工，能够发挥很大的优势。因此，相关的工作人员需要结合实际的施工情况，总结施工的经验，以不断的提升顶管技术实际施工的水平，合理的控制施工方面的成本，获取最大的经济效益及社会效益。

参考文献

顶管施工技术总结篇（7）

一、顶管施工技术在市政工程中的工艺特点及适用范围

（一）顶管施工技术是在公路、铁路、建筑物等地面线以下，通过液压传动将钢管或混凝土管从一层点顶推至另一侧，从而减少或不采用明挖，他的工艺特点及适用范围主要有：

1、地表以下顶管施工，不影响地面正常交通。即在道路下进行顶管施工的同时，可以保证地上交通不间断，有效的解决了由于施工带来的交通拥堵问题。

2、建筑物下顶管，不影响建筑物使用功能。即管道从建筑物下穿过，不影响地上建筑物的外观、质量、安全和正常的使用功能。

3、缩短管道铺设周期，降低工程造价显著。由于是地下施工受天气、光线等自然条件影响小，有利于节约工期，降低施工成本。

4、设备单一，操作简便。设备操作简单，技术难度较低，普通工人经过简单培训即可在技术人员指挥下操作。

5、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。

6、在施工前必须采取必要的地质勘测，搞好前期调查，摸清地质环境，地下管线分布状况。

总结以上，从环境保护、缩短施工工期、降低工程成本、降低施工难度等方面的优势来看，顶管施工技术广泛应用在市政工程施工中是毋容置疑的。

（二）市政工程施工中对顶管施工技术的应用时的技术工艺流程和施工要点

1、通过大量的摸索与实践，总结出以下技术工艺和施工流程以供大家参考：

①做好前期的施工准备工作，检查设备运行情况，进行人员培训和技术资料复核、②对原地面标高和设计标高的测量高程及轴线进行测量和复核、③根据设计尺寸要求挖掘顶管工作坑为顶管做准备、④在导坑内铺设顶管导轨，要求导轨位置准确、⑤安装的顶管后背要牢固，支撑有力，有足够的接触面、⑥组装好顶进设备后吊放混凝土管节或钢管⑦挖土顶进作业过程中及时操作测量及纠偏作业、⑧循环挖土顶进作业业直致完成。各个环节依次有序进行。

通常使用的机械设备主要有：高压油泵和大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪等测量工具、吊装设备（汽车吊25t-30t），及其他机具。功能及数量由被顶进管节的重量及直径长度来定。

2、市政工程顶管施工技术经归纳为以下几点：

（1）、顶管施工的工作坑在开挖时要根据技术施工方案和现场实际情况综合考虑，导坑的长宽要根据顶管的最大直径、最长长度及土质的承载力、及现有的机具设备以及制定好的下管、出土方法来确定。工作坑还需预留出向坑外出土和操作人员的作业空间。按要求，工作坑的上口前端距路边通常要有不少于2米的距离，管节后端与千斤顶之间要有留出出土的空间。如果在有水的环境中还需要设置水坑和排水的设施。总之，要严格按照施工方案操作，规范施工流程。

（2）、导轨由四根钢轨铺设在若干等间距枕木上，枕木间距一般以0.8米或1米为宜，钢轨的长度是工作坑底面的长度除去钢轨桩所占的位置，而导轨的间距要根据被顶管节的外径来确定。通常，要保证管节安放后下底高度高出枕木底0.2米，千斤顶安装后要保证管节的横截面有最大的接触面积，并且钢轨要平直安装，坡度要控制在允许范围内。

（3）、后背的坚固程度与顶管效果有密切联系，后背桩+后背梁以及后背桩后面的夯实土组成的后背，所具有的承载能力必须能满足最大顶力的需要，后背桩一般可以用钢轨代替，将背桩埋入坑底以下1.6米以上，在桩的四周回填土必须分层夯实，钢制后背梁放在桩前的导轨上，后背桩平面垂直于顶进方向的轴线。

（4）、顶进设备通常由两台200吨-500吨千斤顶和一台高压油泵组成，千斤顶安置在后背梁与管节之间，管节后端和千斤顶之间用钢护圈及橡胶垫或麻辨对混凝土管端部进行保护处理。为减少顶进摩阻力，管外壁要涂石蜡做剂。

（5）、设备安装后经试运转无异常后方可操作掏土顶进。作业时，根据管顶上部覆土厚度和土质情况来决定掌握进尺的深度，当覆土较厚且土质较密实时，可以适度多挖；当覆土厚度较小或土质松散，则需要减少挖量，防止坍塌，并且在顶进过程中一定要随挖随顶随监测，及时掌握顶进情况。顶进过程要时刻进行测量监控。每一顶程过后，要对管的高程及左右偏差测量一次，发现偏差要及时进行纠偏。

二、安全保障措施

1、顶管施工需要有安全保障措施。顶管施工前期必须先与公路部门、铁路部门或市政管理部门进行协调。顶管施工的技术方案、安全方案必须经有关管理部门批准。

2、挖土和顶进时洞内的照明要使用低压变压器，并且洞内不准使用明火和存放可燃物品。

3、当顶管度大于76m时，为保证氧气充足，需要增设给风设施，以防施工场地缺氧。

4、当顶进挖土停止时，传力柱上方和360度范围内严禁站人，并且所有传力柱必须顺直摆放；

顶管施工技术总结篇（8）

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

随着城市化进程的不断加快，城市基础设施建设建设得到进一步的发展，污水处理厂作为基础设施建设的一部分，其地下管道工程建设愈加复杂，对施工技术的要求有所提高。顶管施工技术作为一种非开挖掘进式顶管施工方式，具有施工场地小、噪音和震动低、对周围环境污染小等优点，在城市基础设施地下管道工程中得到广泛的应用，特别是在穿过地上永久建筑物、沟渠以及主干道路的情况下最能突出顶管施工技术的优越性。但是，顶管施工技术由于受到工程地质条件、水文条件和设计等因素的影响，不利于城市地下管道的建设。因此，工程技术人员有必要加强对顶管施工技术的研究。本文通过分析软土层中顶管施工的一些情况，提出相应的施工技术措施，为往后类似研究工作提供依据。

1 工程概况收集系统工程

佛山市南庄污水处理厂首期配套污水收集系统工程——隆庆路及进厂污水管（榕树大道至污水厂段）的管线全长共1.3km，施工方式分为开槽施工、顶管施工，其中大部分采用顶管法施工(顶管段长1.2km)。顶管管径分为d800、d1000、d1200。

2 水文、地质条件

(1)上部上层滞水、潜水。赋存于第①层杂填土中，水位随地势起伏。该层地下水的补给来源主要为大气降水和沟渠、河道渗流，与地表水联系较密切。地下水位受季节和降雨影响变化较大。

(2)下部为微承压水，分布于②2层粉质黏土夹粉土中。地下水主要是接受横向补给，与地表水联系相对较少，排泄主要是侧向径流排出区外，其地下水位一般变化较小。

该工程管道大多位于第②2层粉质黏土夹粉土或第④层粉土层，且本地区地下水位较高，因此顶管施工所在土层大多为不稳定土层。

3 顶管机选用与顶力计算

3.1 顶管机的选用

顶管施工最突出的特点就是适应性问题，应根据管道所处位置的不同地质状况与不同施工条件，选择与之适应的顶管施工方式，才能达到事半功倍的效果。

该工程管道大多位于饱和的第②2层粉质黏土夹粉土层或第④层粉土层，属不稳定土层，此时应选用泥水平衡式顶管机；对于处于第②1层、第②3层或第③层粉质黏土层的管段，可采用土压平衡式顶管机。

3.2 顶力计算

顶管工程施工前准确计算顶力的大小，不仅有利于合理确定千斤顶的数量和吨位，而且对后背墙体的设计与后背土是否需要加固处理也至关重要。现以泥水平衡式顶管机在顶管顶进过程中的顶力为例，总顶力包括管道外壁摩擦阻力与工具头迎面阻力，估算计算公式[1]为：

F0=ΠD1LfK+NF

式中：D1为管道外径；L为管道设计顶进长度；fK为管道外壁与土的平均摩阻力，当采用触变泥浆减阻时，粉性土取6.0kPa；NF为顶管机的迎面阻力，NF=(ΠD12γSHS)/4。顶管顶力计算如表1。

表1 顶管顶力计算

由表1可以看出按公式估算出的总顶力往往比实际施工所需总顶力要大，并且随着顶距增大，两者差距快速增加，这主要是因为理论公式仅考虑了触变泥浆减阻措施，且顶力随顶管长度增大而增大。但实际顶力还与土层的地质条件、施工环节、顶进长度有关。从实测结果表明，顶力并不随顶距呈线性增加，初期顶力随着顶距增加而增加，随后因注浆减阻等因素的影响，顶力值随顶距呈缓慢增长的趋势。

4 工作井、接收井设计与施工

4.1 结构形式

一般情况下，工作井与接收井结构形式可采用钢板桩、钢筋混凝土沉井、地下连续墙、灌注桩或SMW工法等。当顶管埋置较深，处于土层地质条件较差、顶管顶力较大的软土地区，尤其是处于流砂土层中应采用钢筋混凝土沉井，同时结合该工程竣工后工作井与接收井作为永久性检查井使用，工作井与接收井采用钢筋混凝土沉井。

4.2 平面形式与尺寸

根据场地内其它市政管线的相对位置，沉井平面形状可采用矩形与圆形。同时，根据工作井的最小内净长度，应按顶管机长度确定和按下井管节长度确定两种方法计算，结果取大值。工作井的最小内净宽度应满足顶管顶进、放置设备和施工操作的空间要求。经过经济与施工操作可行性综合比较，得出不同管径相对应的工作井与接收井平面尺寸，如表2。

表2 顶管井平面尺寸(单位：mm)

4.3 竖向设计

为了充分考虑市政地下空间的利用，作为永久结构检查井使用的沉井顶板标高按管道顶面上2.0m控制，同时顶板上覆土厚度按大于1.0m而不超过4.5m进行设计，底板顶标高按管底下0.5m施工空间考虑。同时为了考虑顶管施工时的安全，对于井顶上覆土厚度大于1.0m的，井壁顶作接高处理，接高到地面下0.5m，作为临时支护措施考虑。如图1所示。

图1 顶管工作井剖面示意图(单位：mm)

4.4 沉井下沉施工技术措施

沉井施工关键是沉井下沉，下沉过程中应及时进行井筒倾斜、位置偏移等的纠偏，控制好下沉影响范围，并充分做好沉井的封底与底板混凝土施工。由于该工程管道所在的土层为饱和的第②2层粉质黏土夹粉土层或第④层粉土层，属不稳定土层，在沉井下沉过程中地下水受扰动，易产生流砂现象，对周围土体会产生破坏，引起地面开裂与下沉。为防止下沉过程中发生流砂现象，通常可采取如下措施：

(1)井点降水。采用井点降水后，井内土体无地下水，挖土时砂土不受动水压力作用，从根本上排除流砂产生的条件。此措施应根据现场地下水位情况及周围邻近建(构)筑物情况确定降水的可能性。

(2)地基处理。在条件允许时，通过地基处理(例如压密注浆加固、水泥土搅拌桩加固、高压旋喷桩加固等地基处理方式)，改变土体特性防止产生流砂现象。当发生流砂现象应向井内灌水，以达到减小水力梯度的目的，排除产生流砂现象的条件。此时可采用水下挖土，即采用不排水法下沉施工。

由于该工程管道较长，地质变化且较为复杂，工作井与接收井数量较多，因此设计时根据井位所在场地条件，选择了不同的防流砂措施。如在市区地段采用高压旋喷桩对井位与井周土体进行加固，此时井周高压旋喷桩可兼做止水帷幕，用于井内施工降水。如在较为开阔地带，降水影响不到建(构)筑物时，可采用井点降水方式处理。

5 顶管施工措施

5.1 进出洞口措施

进出洞口是整个顶管施工过程中关键环节之一。在不稳定性土层中，工具头在进出洞口时因涌水、土体自稳定性差等原因出现质量事故。因此，可采用如下技术措施：

顶管施工技术总结篇（9）

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：

市政排水管道工程是城市重要基础设施，随着社会经济发展，人民生活质量提高，城市排水管网的建设也日趋完善。传统的挖槽埋管地下管线施工技术对地面交通有很大影响，因此，受到了逐渐受到限制。而顶管施工技术与传统的施工技术相比，对地面活动影响较小，施工控制严格可保证交通畅通，日常活动正常，特别是在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量，节约资金和时间，降低工程造价。因此，顶管技术在市政排水管道工程施工中得到广泛的应用。

1工程概述

上城骏园某市政排水管道工程14～15～16～出水口段，管径D=2600mm，管道总长158m，其中最长井段为55m。由于该段雨水管道设计线位距附近的已建建筑（检察院、法院）外边仅为4.5m，为保证周边建筑物及施工安全，该段雨水管道采用顶管施工。管材为钢筋混凝土钢承接口，管道类型为IIIQRG，单根长度L=3000mm，壁厚为260mm。

2地质情况

根据《岩土工程勘察报告》，该工程拟建管线场地土质自上而下依次为人工堆积层(层底标高为49.20～55.30m)：黏质粉土粉质黏土填土①层，杂填土①1层、园砾卵石填土①2层；杂色，稍密，稍湿，含砖渣、炉灰渣、碎石。人工堆积层以下为新近沉积层(层底标高为52.70～54.54m)：黏质粉土质黏土②层、细中砂②1层、砂质粉土②2层。新近沉积层以下为第四纪全新冲洪积层(层底标高为49.50～52.41m)：卵石圆砾③层、细砂③1层、卵石④1层、粉质黏土重粉质黏土④2层。

该工程市政管道顶部和侧壁土体主要为人工堆积层及卵石圆砾③层。

3顶进施工需解决的问题

砂石土层顶进阻力较大，需经过顶力计算，合理的选取顶进设备；土体的自稳能力较差，顶管施工时，需采取有效措施保证围岩的稳定性(防止侧壁及顶部发生坍塌)；全线需采取适当的减阻措施，保证管道的顺利顶进。

4施工技术措施

4.1顶进系统设计

顶管顶进单元长度应根据设计要求的井室位置、地面运输与开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力等因素综合确定。该工程中每个设计井段长度均为标准长度，为了减少工作坑设置数量，以每个井段为一个顶进单元。

由于粗砂、砂卵土质参数基本相同，在顶力计算时取最大单元长度进行计算，确定顶力。该工程采用的单根管材质量为164.6kN，每米质量为54.87kN，最长顶进中心距55m，工作坑深约6m。

(1)总顶力计算

1)采用理论公式计算总顶力：

P=fγD1[2H+(2H+D1)tg2(45°-φ/2)+W/(γD1)]L+PF (1)

式中：P为计算的总顶力，kN；F为摩擦系数，取0.3；γ为土层平均重力密度，取20kN/m3；D1为管道外径，3.12m；H为管道覆土高度，3m；φ为内摩擦角，取40°；W为管子单位长度管体质量，54.87kN/m；PF为顶进工具迎面阻力，手工掘进为0kN；L为管道的计算顶进长度，取55m。

经计算，管道总顶力P＝9142.8kN。

采用顶进管外壁涂蜡和全程封闭注入触变泥浆措施进行减阻，按经验考虑40％减阻效果时，管道顶力P′＝9142.8×60％＝5485.7kN。

理论计算尚需与经验公式计算结果进行对比，以保证顶管设备、后背设置，科学、合理、可行。

2)按照珠三角地区经验公式计算总顶力：

P＝n·G·L (2)

由于首节管管端经常需要调整中心、高程位置，管道顶进阻力较大，在砂卵石地层条件下，按地区的顶进经验，n取3.5，L=55m，即：P＝10562kN。

考虑触变泥浆减阻措施效果：P′＝10562×60％＝6337.5kN。

该工程选用QYS320双作用液压千斤顶4台，每台推力320t，总推力12800kN，按70％使用负荷考虑，即为8960kN，可满足该工程顶管顶进推力的需要。

(2)顶进设备配置

1)顶镐选用。根据顶力计算，顶镐选用320t、行程为1.1m单级双作用活塞式千斤顶，每个工作井内设置5台顶镐(其中1台备用，顶镐布置见图1)。

图1顶镐布置图

2)护铁及顶铁。由于管径较大，顶进长度较长，护铁均选择圆形钢护铁，以确保管体安全，保护管体端面，使端面传力均匀。顶铁选用U形顶铁。

4.2洞口及超前土体加固措施

该工程管线穿越地层为卵石、圆砾层，这种土质的坚固系数小，顶管掏土时，不能形成“卸荷拱”，因而在顶进过程中，易造成坍塌，严重者还会造成地面沉陷，为施工增加了难度。因此，如何保证沿线周边建筑物及管顶上道路的安全十分关键。该工程顶管施工，采取了在管前压注水玻璃进行土壤固化处理措施，保证了顶管施工的安全与质量。

(1)洞口加固

为防止洞口处土体坍塌，需对洞口采取加固措施。开洞口之前，沿洞口上部180°范围内顺管方向打入长2m的注浆花管，打入深度不小于1.5m，仰角为20°～30°。当工具管全部入土后，利用预埋好的注浆花管向土层内注入水玻璃。注浆量视现场情况而定，注浆压力不超过0.2MPa，花管间距30cm，如图2所示。

图2工作坑入洞方向断面图

(2)超前土壤硅化

为防止管道顶进过程中，前方砂砾层土体塌落，造成路面塌陷和周边建筑物基础移动，施工中采取了在管道周围土体注入水玻璃浆，使前方土体胶凝。

加固土壤的主剂是水玻璃，其他添加剂为氯化钙。加固原理是水玻璃与土壤发生化学反应，产生硅酸凝胶，这种凝胶充填土壤颗粒孔内，使土壤颗粒黏接在一起，将土粒结合成块，提高土壤的强度，达到固化目的。

从帽檐前方向土层插入φ25～30mm导管，导管布置与洞口加固相同。管端抽尖密封，周壁钻φ4～6mm梅花孔，管长4.0m。为缩短停镐时间，水玻璃中加人了少量水泥。

该注浆方法优点在于占用地面场地小，对地面交通的影响降到了最低，适合该工程的施工环境要求；缺点是注浆加固过程需停镐，延长了施工周期，但施工中采取浆液中加入水泥的方法，对缩短胶凝时间起到了一定的作用。

4.3触变泥浆减阻措施

长距离施工中，降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆，使管周外壁形成泥浆套，从而降低了顶进时的摩阻力。因该工程为D=2600mm大口径管，且井段较长，土质为圆砾卵石，顶管前除对管材进行打蜡处理外，还采取注入触变泥浆的措施进行减阻。

(1)触变泥浆施工工艺

施工工艺流程：安装注浆管路和注浆设备触变泥浆配置触变泥浆拌合管道顶进注浆冲洗拆除注浆管路。

(2)泥浆配制

膨润土运到现场后按表1配制泥浆(重量比)。

为了使膨润土充分分散，泥浆拌和后停滞时间在12h以上。

表1触变泥浆配比表

(3)加浆设备及加浆压力

根据现场情况，在顶管坑西南角用砖砌筑2个2m×2m高1.5m的泥浆池，墙厚为370mm，池内抹20mm厚水泥砂浆。现场准备2台泥浆泵。加浆设备采用1-1B浓浆泵。加浆前先行注水检查注浆设备，确认设备正常后方可灌注，压力控制在0.2MPa左右。由于该工程顶进距离长，土质为砂卵石，注浆量要比正常土质大。加浆系统见图3。

图3加浆系统示意图

(4)注浆过程

管道顶进3m后在管壁与土层的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆套减阻。整个顶进过程中注浆管始终保持一定的压力，液压表在注浆管前端(控制前端注浆压力，使注浆形成较好的减阻泥浆套)和管末端，即注浆泵前(控制注浆管压力，以防注浆管爆裂)各安置一个。前端注浆压力保持在0.1～0.2MPa之间。注浆孔布置图见图4。

图4注浆孔布置图

5结论

总之，本工程在采用顶管技术后，减少了大量的土方开挖工作，充分发挥了施工污染小，交通干扰小和减少工期等优势，竣工验收，各项结果均满足要求。虽然在施工中还存在不少技术难题，但是顶管施工优势还是其他施工技术无法比拟的。因此，在顶管施工中必须不断总结施工经验，着眼于改进提高顶管施工技术，为今后市政管道工程的施工积累经验。

顶管施工技术总结篇（10）

中图分类号：TU99文献标识码： A

给排水系统是市政工程不可缺少的部分，直接关系到市政工程建设的实质水平。随着市政给排水的发展，社会对给排水系统的建设提出新的要求，不仅要提高给排水系统的质量，更是要发挥给排水系统的功能效益，所以必须利用顶管施工技术，严格控制市政给排水系统的工程质量，做好安全建设的工作。顶管施工技术的科学能力较强，确保给排水管路的严谨性，避免管路系统出现精度问题。由此可见：顶管施工技术在市政给排水中发挥极大的价值意义，有效提高市政给排水的质量水平。

一、分析市政给排水顶管施工技术

顶管施工技术在城市市政工程中比较常见，以此降低给排水系统的占用面积，避免由于市政工程的使用，造成城市压力[1]。顶管施工技术主要是发挥顶进力的作用，将所用顶管恰好安装到工程内，顶管施工技术还需综合考虑压力、平衡等因素，保障顶管一次性施工到位，避免顶管安装过程中出现失误。针对市政给排水中比较常用的顶管施工技术，做如下分析：

1、破碎顶进

市政给排水工程的施工初期，需要利用顶管工具，确定进洞路径，借助千斤顶的重力，将工具头对准设计位置后施工。例如：取破碎顶进的顶管数为N，在千斤顶的作用下，确保第N个顶管工具头能够顺利完成，要求N个工具头恰好作用在挡墙处，所以第N+1个工具头会由于偏心的作用，给排水系统会出现碎石，堵塞顶管，如果不进行处理，直接影响到给排水系统的正常施工，导致排水泵出现运行问题。为避免碎石影响，利用顶管施工中的破碎顶进技术，改善顶管安装。利用拦截箱原理，将其安装在工具头后侧，拦截给排水施工时的碎石，结合造浆方式，延迟顶管速度，避免顶管堵塞。利用破碎顶进处理给排水时，还需维护工具头的质量安全，一旦出现碎石，对工具头的破坏力度比较明显，所以做好维护、加固的工作，稳固工具头后，才可有效解决碎石问题，保障顶管施工顶进的顺利进行。

2、泥浆减阻技术

泥浆减阻是顶管施工技术的重点，降低顶管过程中的摩擦受阻。首先用水处理顶管材料，根据顶管材料的具体情况，适当涂抹黄油，一般顶管施工技术应用时，涂抹的黄油等物质在顶管地点形成浆套，属于泥浆减阻的最佳状态，防止摩擦的能力较强。泥浆减阻技术需要及时的补浆供应，防止顶管摩擦过大，制约施工。例如：补浆管设置完成后，随时更换浆套处的减阻液体，补充的浆液为水泥，可掺入适当的粉煤灰，补浆凝结后，拆卸相关管道，封闭泥浆口。泥浆减阻是顶管施工技术中不可缺少的部分，有利于顶管施工的快速完成，为降低补浆难度，将浆液直接泵送到给排水总管路内，预留孔隙，按压至总管路与土体之间，用钢夹固定。

3、顶管掘进

顶管掘进技术是顶管施工的基础保障，主要围绕顶管机展开工作。对顶管机进行相关的处理，提高掘进能力。顶管机在顶管施工技术中，在主顶装置的作用下，机械刀盘上安装的刀具，主动对给排水所处的土体进行开挖、掘进，打碎土体，随着土体不断的开挖，顶管机才可逐步向前移动[2]。顶管机的刀具并不是处于规则状态，而是呈现多棱体结构，以顶管机主轴为动力来源，实现偏心移动，顶管掘进时，刀具在动力推进下，分割土体，相对体积比较大的土体会随着刀具的波动，逐渐被切割成小型土块，带动土体进入顶管机的泥土仓内，跟随顶管机的循环管路输送到土体外部。

二、市政给排水顶管施工工艺

基于市政给排水顶管施工技术的实施下，分析顶管施工的具体工艺，明确顶管施工技术的应用。具体工艺分析如下：

1、开挖工作井

结合市政给排水的设计图，利用GPS定位顶管施工的具置，规划工作井，配合顶管探测线路。工作井基本为一次成型，井壁模板属于组装性质，内部脚手架属于分离状态，满足工作井的变动需求，还可防止工作井自身对顶管施工技术造成影响。工作井的沉井部分，采用焊接的方式，稳定井体，严格按照沉井的基本要求进行，沉井处理时，需要有加固措施，可采用混凝土作为加固原料，浇筑到沉井内部。工作井在顶管施工中，严格防止地基干扰，避免裂缝，顶管施工技术中的工作井分布如下图1。

图1工作井施工示意图

2、顶管施工准备

顶管施工技术的准备工作，复杂特性明显，重点分析与顶管施工技术相关的参数、数据内容，完成顶管准备。顶管施工前，需要细致分析施工图纸，定位顶管位置，不论是在放样环节，还是在高程部分，都需进行合理设置，保障各项参数达到相关标准后，才可进行顶管施工。

3、钻孔与扩孔

钻孔是根据给排水的设计图纸，进行定位钻进，首先依照导向孔实行钻进，如果发现钻头偏离正常位置，调整后再进行，一定要保障导向孔的准确度。导向后核实钻孔方位，确保钻孔路线，严格控制钻孔工具，避免出现偏移，发现位置问题，立即停止钻孔，避免引发一系列的顶管问题[3]。扩孔是以导向孔为依据，扩大孔径空间，扩孔时需要把控泥浆性能，达到指标后才可投入顶管施工。扩孔面临不确定的影响，如：地质变化、钻孔问题等，提高扩孔灵活性，保障扩孔质量。

4、回拖与顶进

回拖顶管材料时，首先要确保管材的连接质量，保障优良的连接状态后才可实行拉管处理，实时观察回拖过程中，管内的环境，避免由于拖力过度，影响管路质量，而且回拖过程中，不能出现重复，必须一次性成功。顶进借助机械设备，确定顶管位置后，设置控制点，保护整体顶管环节，优化顶进施工的环境，尽量防止顶管之间的摩擦、碰撞，以免损坏顶管。

三、市政给排水顶管施工技术的要点内容

市政给排水顶管施工技术中需要特殊注意两点，顶力控制和工作坑[4]。第一，顶力控制是顶管施工的必要因素，由于顶管施工技术的材料、环境均有不同，所以顶力的使用也会存在误差，分析顶力的影响因素，综合提高顶力效益，降低顶力过分集中、偏心的问题；第二，工作坑除包括工作井以外，还包括接收井，基本以混凝土结构为主，也可根据顶管施工的实际需要，自行设置工作坑。工作坑对顶管施工技术的影响比较大，管控工作坑的施工，提高给排水顶管施工技术的能力，发挥技术优势，充分考虑工作坑的施工环境，防止周围土体系统遭到破坏，合理利用土体环境的强度，改善顶管施工，避免顶管施工过程受到土体影响。注重市政给排水顶管施工技术的要点，提高施工技术的应用水平，完善市政给排水工程，体现顶管施工的技术性。

结束语：

顶管施工技术改变以往的开挖方式，具有潜在的工程效益，提高市政给排水工程的施工能力。市政给排水对顶管施工技术的应用非常广泛，积极推进顶管施工技术的使用规模。顶管施工对技术质量的要求比较高，需要结合市政给排水的各项需求，明确施工目标后，才可控制顶管施工技术的实施。科学分析市政给排水的实地环境，充分发挥顶管施工技术的优势。

参考文献：

[1] 何耀涛.市政工程中顶管施工技术要点[J].中国市政工程,2011,(06):34-36