时间：2022-10-12 23:28:13
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中图分类号： TU74 文献标识码： A
顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小。因此成为市政工程中埋设过路雨污水管道的常用施工方法。
一、工程特点（概况）
乐亭临港黄海路污水工程（排入污水处理厂），污水管道位于黄海路北侧35米，穿越北戴河路，路面宽度30米。管内底距现状路面5米左右，自K0-650污水泵站横过北戴河道排入污水处理厂。顶管长度为50m，管内径为1800mm,钢筋混凝土钢承口Ⅱ级顶管管材。工程所在地土层经开挖后确认为粉质粘土；该场地范围内地下水水位距离地表不足1m。施工过程中不中断交通。
二、施工特点
1、由于本施工段水位较高，（需要）设置降水井。根据降水半径计算打井深度，以保证顶管施工范围内正常施工。
2、本工程采用人工掘进顶管施工方法施工，即先开挖工作坑，再按照设计管线的位置和坡度，在工作坑底修筑基础、设置导轨，把管节安放在导轨上顶进。顶进时千斤顶的尾部支撑在后背上，前端通过顶铁预先压在顶进管道尾端的月牙形护铁上，缓慢顶进使管道前段与土壤接触，然后人工挖除管道前端的土，再用千斤顶将管道逐接顶入。顶进时采用人工配合机械勤顶、勤观测的方法进行顶管施工，在顶管时管前方需加一个马蹄式刃脚，刃脚上方出管前方900mm，下方出管前方200mm，斜角长度700mm（见图），在管尾加装月牙形护铁2块，防止管壁破损；在管内挖土，掏土长度不大于300mm，严禁超挖，防止顶进时塌方。
三、施工工艺流程：
测量定位放线井点降水工作坑制作安装背铁导轨制安安装千斤顶下管安装管口横铁掏土顶进千斤顶行程满后回缩，垫顶铁继续顶进重复千斤顶回缩、垫顶铁、顶进够一节管长时将所垫顶铁取出下、安装一节管下一循环重复注浆
1、井点降水：由于地下水丰富，首先在工作坑和接收坑附近各打井4眼，每井35米深，井径400mm,用1.8KW潜水泵进行排水。
2、工作坑制作：顶管工作坑尺寸为长8m，宽6m，深5.5m，接收坑尺寸为大开挖。工作坑基坑开挖后进行支护，支护方法沿基坑周围用槽钢20#B 200*75*9.0制作矩形框代替圈梁，框架四角用槽钢做斜拉框外采用6米*0.3*0.05脚手板立铺。
3、顶进后背设置：后背设置型号工字钢Ⅰ36b钢板桩总长8米，其中3米埋入地下，呈H型做为后背；后背前设后背立铁，立铁前设横铁，横铁前设千斤顶。
4、导轨制安：把150mm*150mm枕木预埋在底板混凝土中，枕木上安装导轨，沿导轨长每0.3m设1道；导轨采用轻型钢轨（轨高110mm），轻轨焊接于枕条上，导轨总长4.5m，导轨采用现场焊制成形，轨道间距为530mm。安装时应控制导轨的中心线和顶面高程控制，确保管道中心及高程符合设计要求；严格控制导轨与管道纵坡一致。
5、顶力的计算：
顶管的顶力按下式计算：
式中：P――计算的总顶力，kN；
γ――管道所处土层的重力密度，kN/m3 ，根据地堪报告取16.5；
D1――管道的外径，m，取2.16；
H――管道顶部以上覆盖土层的厚度，2.84m；
――管道所处土层的内摩擦角，根据地堪报告取16度；
ω――管道单位长度的自重，11.20kN/m；
L――管道的计算顶进长度，50m；
f――顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其取值可按表9.1.1所列数据选用0.2；
Ps ――顶进时顶管掘进机的迎面阻力(其取值见表2)，kN。
顶进管道与其周围土层的摩擦系数表1
采用敞开式顶管法施工时，顶管掘进机的切入阻力可按下面公式计算：
这里：――切削阻力，kN；
――顶管机外径，2.16m；
――切削工具管的壁厚，0.18m；
――单位面积土的端部阻力(见表9.1.2)，kN・m-2。选用1000。
不同地层的单位面积土的端部阻力表2
计算后得
P=5845.12KN
6、顶进设备的选择：顶进设备要把管节顶进土里，必须克服来自土的阻力，这就要求顶进设备具有足够的顶力，根据上面的计算结果采用液压320t千斤顶2台，行程700mm。
7、打蜡
在顶管前，先用喷灯把水泥管道进行加温，再把石蜡放在水泥管上边烤边熔化的方法进行水泥管360度全部涂匀，需涂2-3层，厚度为3mm，在顶管时可减少阻力。
8、掏土顶进
顶进施工为人工掏土、勤顶、勤观测的顶进方法进行施工，掏土顶进为三班连续作业，现场用电由发电机供电。管道顶进过程中，管前挖土是保证顶管质量的关键，施工中将严格控制超挖，一般顶管地段绝对控制在0.15m范围内，但下面135º范围内严禁超挖，顶进过程中发现管位偏差达1cm时，即行考虑校正，根据不同情况，分别采用挖土校正法、顶木校正法、顶镐校正法进行校正，顶管掏出土管内运输采用专用小斗车运输。吊车提升至地面，人工倒运。掏出的土方全部用装载机装车并使用6t自卸汽车15km外运。顶进过程中，顶进管道内的通风采用鼓风机供风连接Ф100mm塑料管送入管内，顶进照明采用36V安全照明设备。
9、注浆
在管道顶进时观察压力表读数，在压力表读数超过80MPa时进行注膨润土浆，比例为膨润土:火碱:水=2:0.3:3。在注浆时在顶管管材外壁形成厚度为50mm的泥浆环，注浆可减少顶管阻力。顶进完毕后加注水泥浆。注浆的程序是：管道在顶进结束后加注固化浆， 固化浆的主要成份是：水泥、水和粉煤灰，水灰比为1：0.6，水泥：粉煤灰=1：2。
沿管道轴线在地面上打一直径为5cm的洞，在洞中预埋一钢管。管道顶进完毕后，用注浆机加注泥浆，注浆前先将管前、管尾的泥浆封闭设备安装完毕。管前的封闭设备采用原状土上加密封圈。管尾的封闭设备采用钢套环加密封圈的做法进行封堵，防止泥浆从管头、管尾流出。注浆设备安装完毕后，先通过注水的方式进行试运转，试运转期间观察压力表读数和输浆，管道有无漏浆现象。各接头连接是否牢固。一切正常后开始注浆。注浆时应时刻注意压力表的读数，注浆表压力可按不大于0.1MPA开始加压。在注浆过程中再按实际情况进行调整，应把注浆压力控制在1MPA以内。根据注浆压力的大小控制泥浆的用量。最终在管外壁形成厚度为50mm的水泥浆环。在注浆完毕后，先关闭注浆泵，撤出注浆管，用氯化钙水泥封堵注浆管口，防止泥浆回流。
四、顶管施工设备
1、起重设备：25吨汽车吊（包括吊管在内）。
2、导轨 现场制作
3、顶进设备：QYS 320型液压千斤顶2台，顶力320吨，行程700mm；高压油泵1台，型号 BZ 50-24顶铁月牙形护铁马蹄式刃角
4、通风设备、照明设备、抽水泵、发电机及斗车
5、注浆设备 ：注浆机、注浆搅拌机、泥浆罐各1台
五、施工关键点
1、测量轴线及水准点的引入：将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（2个点），作为顶管中心的测量基线，将地面上的水准点引入工作坑底，作为顶管高程测量的临时水准点。在施工过程中要勤挖勤顶勤测，加强监控。顶第一节管及校正顶管偏差时，应每顶进20~30cm对中心和高程测量一次；在正常顶进中应每顶进50~100cm测量一次。当发现偏差在10~20mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后使偏差回归。当偏差大于20mm时，使用千斤顶纠偏法，即当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管道偏向的反侧内壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直到使偏差回归。
2、工作井的四周要有防雨水进入井内的措施，井外的临时排水设施应保证畅通，工作井底要安装有效的排水设施，保证井内的安全。
3、顶进作业
（1）每班顶进作业开始之间，必须对后背基础与支撑进行仔细的检查，发现异常现象及时研究处理，确认安全可靠后方可施工。
（2）下管作业时的全过程中，工作井内严禁有人。井内上下吊运物品时，井下人员应站在安全角落，严禁利用卷扬机上下运人。
（3）高压油泵是顶镐的配套设备，安装使用时，应注意保护压力表和油管，发现异常停镐检查，特别是压力突然上升，将检查排除故障后方可继续作业。
顶镐、顶铁必须与管子保持平直，受力平均一致。在顶进作业时，发现顶铁变形、异常、左右偏移或向上有凸出现象，应立即停镐进行调整；搬运顶铁、胀圈要稳拿轻放，不准经井内抛掷；顶铁之间或顶铁与后杯、底板联结不得有间隙。在顶进作业过程中，对顶铁的观察要有专人，丝毫不得放松，严防崩铁事故的发生。
（4）管前人工挖土，视土质情况决定掏挖长度。砂土不得超过20cm，土质良好最长也不得超过50cm，管前挖土一般应在管内作业，开镐时，人必须进入管内。管道顶进作业严禁纵向超挖，作业面的照明条件应良好。管前纠正管位偏差，发生管前超挖时，应根据具体情况采取有效的支护措施。
管内运土，采用手推车运土，运土要有明确有效的联络信号与工具，卷扬机作业时，严禁有人在管内进出，卷扬机作业要遵守有关的安全技术操作规程。
（5）顶进中应有防毒、防燃、防爆、防水淹的措施，顶进长度超过50cm时，应有预防缺氧、窒息的措施。安全防护和劳动保护用品的选用应注意其有效性，必须用经有关部门的批准的产品。
参考文献：
1、《顶管工程设计中顶力的计算方法》M2004甘肃科技纵横
关键词：深井沉井长距离顶管 施工技术造价确定
中图分类号：TE245文献标识码： A
2011年12月10日，集团公司组织设计、监理和造价公司等一行15人现场考察了珠海某工地DN1600顶管穿江工程，通过施工进展情况介绍，沉井和顶管施工技术交流，现场实地踏勘、拍照、询问和相关案例总结交流等环节全面了解了沉井顶管施工的情况。在考察学习过程中，大家还分别从设计、监理、施工和造价等不同角度求证各自在专业工作中的疑惑，以弥补欠缺，增强工作自信心，同时加强了归纳总结，触类旁通，在类似的复杂工程中学以致用。下面，主要从合理确定沉井顶管施工造价的角度讲述本次参观学习的详细情况和心得体会。
一、工程概况
该工程由顶坑、DN1600顶管和接收坑三部分组成。顶坑为圆形，外径为16.5m，壁厚为1m/1.3m，顶坑深度约30m；顶管长度980m，材质为钢管，待顶管施工完毕后，管内敷设DN700塑料管，作为近期污水收集管道；接收坑外径9.6m，深度20多米。目前，顶坑已经施工完毕，顶管施工长度达200多米。
施工费用方面，顶坑、接收坑实体工程费用约550万元，沉井和刃脚处旋喷桩等施工措施费用超过600万元，DN1600顶管约1万元/m，合计施工费用约2500万元。
二、沉井顶管施工的技术要点和难点
1、本次沉井顶管施工工序为：
测量放线围挡挖顶管坑上部土方铺设工作坑坑底分节制作沉井沉井下沉封底导轨，顶管后背安装顶进设备安装下管挖土顶进测量校对接口处理。
在上述工序中，接收坑应在顶管过江前施工完毕，以便确定接收坑预留孔洞位置，保证顶管顺利及时顶进接收坑中。
2、顶坑和接收坑都采用沉井的方法施工，顶坑施工前先进行了两圈旋喷桩施工，一圈在沉井的外圈，主要起稳固周边土体的作用，桩底深度高于刃脚约10m，另一圈在刃脚的下方，桩底深度低于刃脚9m，桩顶高于刃脚一定高度，起到增大土体承载力的作用，防止沉井到达设计标高后因下部土体承载力不够而继续下沉。
3、沉井施工分为排水下沉（干沉）和不排水下沉（湿沉）两种方式，由此碰到的问题是排水后封底和水下封底两种情况。通常排水下沉施工难度小，易于控制下沉速度、纠正水平标高、便于封底和保证封底质量，但是需要充分考虑排水的难度和排水降水费用的高低。相反，不排水下沉尽管能节约降水、排水费用，但是施工难度相对较大，不便于控制施工进度和水平度，水下封底时难度也大，封底效果不佳。
4、顶管口径为DN1600mm，长度980m穿越江底，顶管中间不另设工作坑，如此长距离大口径的顶管显然需要克服很多技术难题。据施工方项目经理介绍，本工程最关键的技术问题有两个：一是如何保证顶管有足够的顶力，在碰到不利地质条件和障碍物时也能顺利前进，不至于因顶力不足而前功尽弃，损失惨重。另外就是如何保证顶管到达接收坑时偏差可控，并顺利进入接收坑中。针对上述难点，施工方有针对性的采取了相应措施，如间隔200m设置中继间，确保阻力增大时管道仍有足够顶力前进。另外，在顶进过程中实时监测、纠偏，将误差控制在±20cm以内，保证在管道过江后顺利进入预留DN2000孔洞的接收井内。
5、关于中继间的安拆。中继间是长距离顶管施工的关键设置，起分段克服摩阻力的作用，中继间的选用型式和设置数目直接影响着顶管的施工质量和顶进速度，关系长距离顶管的成败和整个投资。施工单位本次顶管预计设置4-5个中继间，间距约200m，每个DN1600mm中继间安拆及使用费约2.5-2.8万元。
6、钢管防腐要求。本次顶管的外防腐还是采用常规的环氧煤沥青和玻璃纤维布，做法同常规敷设的钢管，内防腐没有用水泥砂浆内涂，而是刷的防腐漆。施工方项目经理介绍，钢管每节2m，现场焊接成8m/段吊入沉井内顶进，管道的中间段在顶进时防腐层摩擦损坏的程度不大，薄弱环节在沉井内管道相连的焊接部分。
7、我们在现场还关注到沉井脚手架搭设，池壁对拉止水螺栓设置，预留孔封堵板，顶管后座设置，沉井内顶管轨道，临时用电、通风、供水、排泥设施，泥浆池设置，预制沉井盖梁，履带式起重机械等。
三、本实例值得类似水厂取水泵房和引水管道工程借鉴之处
在实地踏勘现场，充分熟悉施工过程之后，我们以类似水厂取水泵房及原水引水管道设计施工为案例，进行了详细和深入的交流。讨论的具体问题有：
1、紧邻长江边的取水泵房是采用干沉还是湿沉？
2、是否需要考虑排桩支护和刃脚下土体加固？采用何种桩型？
3、是否需要降水和设置止水帷幕？
4、DN1200引水钢管能否采用顶管方式施工？
5、取水泵房能否作为原水管道的顶坑？
6、顶管伸入江心处覆土深度有何要求？
7、顶管工具头能否从江底取出，如何取出？
8、取水头部水下施工技术要点和施工机械？
施工方对上述问题一一发表了自己的看法，并结合实例论证了方案的可实施性。而这些问题不仅是设计和施工中需要充分考虑的，更重要的是能有效指导如何合理确定相应的施工费用。
四、沉井顶管施工中合理确定造价应考虑的主要问题
通过本次深入全面的实地考察，并结合以前做过和接触过的类似工程，现将沉井顶管施工中合理确定造价的要点、难点总结如下：
1、熟悉沉井的适用条件，判断何时采用沉井施工估算指标进行前期估算工作。沉井施工的适用条件为：（1）上部荷载较大，而表层地基土的承载力不足，扩大基础开挖工作量大以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理时；（2）在山区河流中，土质虽好，但冲刷大或河中有较大卵石不便桩基础施工时；（3）岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰制作有困难时。
2、确定沉井的下沉方式。沉井施工分排水下沉和不排水下沉两种，一般根据场地的现场条件，地质水文情况结合现场施工条件确定。排水下沉需要在沉井四周布置井点降水和排水明沟，通过降水排水将地下水降低到沉井底板以下，这样不仅易于沉井施工，还可以做底板垫层，并进行干封底。不排水下沉是采用水力机械冲土下沉，达到设计标高后进行水下浇筑混凝土封底。
3、分析沉井施工相关的技术措施费。沉井排水下沉时，需考虑井点降水、抽排水费，土方开挖的垂直运输费等；沉井不排水下沉时，需考虑泥浆池建造和污泥处置费，水下浇筑混凝土增加费等。
另外，沉井施工相关的措施还有压重助沉措施，垂直运输机械场外运输、安拆及使用费，沉井桩支护和刃脚下土体加固费等。
4、掌握顶管的适用条件，区分顶管与非开挖牵管施工的不同之处，并根据不同的施工方式，收集、整理相应管材和管径的造价指标。
顶管和非开挖牵引管施工情况对比表如下：
顶管和非开挖牵引管施工情况对比表
施工方式 顶管 非开挖牵引管
工作井 顶进井、接收井 无
挖掘机械类型 手掘式、挤压式、泥水平衡式、三段两铰型水力挖土式、多刀盘土压平衡式 定向钻机
适用条件 适用于粘土、较稳定的砂性土层和淤泥质土层，单次顶距长，顶进效率高、质量好 适用于管径不大于800mm，自重较轻，垂直标高要求不高的管线施工中
常用管材 钢管、混凝土管 塑料管、钢管
常用管径 DN800—4500 ≤DN800
单次最大施工距离 1500m 200m
5、确定顶管中继间数目。长距离顶管施工中，需考虑设置中继间增大顶力，克服摩阻力。造价工作中，可按间距70-200m设置，间距长短根据后背顶力大小、地质条件、施工单位经验和技术实力、安全系数、工期要求等因素综合考虑。
【关键词】市政工程 非开挖 定向钻
1 引言
雨污分流就是在以前实行雨污合流的居民区，通过再造一个系统，使雨水和污水各走各的管道，对于城市生态环境、生活舒适度均有极大的提升，这也是城市化进程所迫切需要的。但是雨污分流工程施工也面临着极为严峻的挑战，存在管道工程在重新布设管线时，对于新建不久的市政道路路面进行破路开挖，影响周边环境整洁清洁度，并造成交通拥挤，影响居民出行，易造成市民的不解、不满等问题。
加上各种管线在地下纵横交错、层叠密布，地面建筑物也越来越多，为了解决现有市政设施与拟建管道工程施工矛盾，近年在国内逐渐兴起了非开挖施工技术，非开挖施工不但可以避免开挖，缩短施工工期，施工安全且节约成本。笔者2010年至2012年曾参与南京市大厂市政管网工程的施工管理，在工程上非定向开挖钻拖管施工作为当时最主要的非开挖施工方法被广泛的应用，下面主要就非定向开挖钻拖管施工的施工方法及实际施工过程中存在的问题作表述。
2 施工工艺
2.1施工步骤概述
施工准备测量放线施工现场布置设备进场设备调试试钻钻导向孔分级预扩孔管道回拖铺设设备撤场完成牵引管恢复地貌竣工验收。
2.2 准备工作
（1）施工前先确定每一枪的入土 、出土点位置。
（2）根据图纸每隔10m布设一控制点。便于在施工过程中方便施工人员复核埋深。
（3）施工采用的定向钻机现场已就位，钻杆、泥浆泵及发电设备和施工人员全部到位。
2.3 施工机械的选择
本工程采用PE管材管径分别为d400、d500和d630，并通过严格计算，确定水平定向钻机规格尺寸。
2.4管道焊接
（1）焊接准备
焊接准备主要是检查焊接机状况是否满足工作要求。如检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动;检查整机电器线路连接是否正确、可靠;检查液压箱内液压油是否充足;确认电源与机具输入要求相匹配;加热板是否符合要求;铣刀和油泵开关等的试运行等。
（2）焊接
焊接应按照焊接工艺卡各项参数进行操作。必要时，应根据天气，环境温度等变化对其做适当调整。主要步骤如下：
1）用干净的布清除两管端的污物。将管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在满足铣削和加热的要求情况下应尽可能短，通常为25～30mm）。若必要，管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。
2）置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后缓慢合拢两管材焊接端，并加以适当的压力，直到两端均有连续的切屑出现，撤掉压力，略筹片刻，再退出活动架，关掉铣刀电源。切屑厚度应为0.5～1.0mm，通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度。
3）取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况。管材两端的错位量不应超过管壁厚的10%或1mm中的较大值，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可在一定程度上进行矫正;合拢时管材两端面间没有明显缝隙，缝隙宽度最大不能超过：0.5mm（225mm400mm）。如不满足上述要求，应再次铣削，直到满足上述要求。
4）测量拖拉力，这个压力应叠加到工艺参数压力上，得到实际使用压力。并检查加热板温度是否达到设定值。
（3）热熔焊接工艺曲线与焊接工艺参数
与焊接直接有关的参数，有三个：温度、压力、时间。焊接工艺曲线图实际上是焊接过程压力、时间关系图。具体因篇幅所限，在此不做过多描述。
2.5 定向钻施工
（1）首先对施工入出土点进行开挖 ，工作井的长度、宽度及深度根据所选机型及出入土点的造斜角度确定。钻机就位准备工作完毕开始导向。
（2）导向孔根据设计曲线钻进。施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
穿越施工钻导向孔是关键工序。首先确定管材穿越的位置及线路 ，设立多个控制点进行导向，把探棒装入钻杆前的导向头内，通过探棒发射信号数据到地面的接收器 ，由地面接收器发射到钻机的显示屏。司钻手根据显示屏上显示的数据进行钻进，导向手根据接收器显示的数据通过对讲机指挥司钻手按确定的坐标及线路随时调整钻头角度进行钻进，导向钻进钻杆起始倾斜角度控制在7°～9°之间 ，保证钻进轴线方向符合图纸设计要求。导向钻进过程中随时查看钻孔返回泥浆情况 ，根据返浆判断地层
含沙等情况，保证钻进的正常施工。直到出土为止导向完成 ，此时导向孔直径约为钻杆直径 +Φ100mm。
2.6 扩孔
按照常规施工工艺，导向孔钻成后，卸掉钻头及控向系统，要安装扩孔器进行预扩孔，扩孔，在本工程中将采用带长槽回扩头它适用于普遍的工程条件，在中密度粘土、砾泥粘土和含岩土壤（砾石、鹅卵石等）中施工，兼有飞旋刀式切割器和锥形挤扩器的复合功能，具有很高的施工效率。
在扩孔的时候，根据扩孔孔径大小情况，必要时，要使用中心定位扶正器扶正钻杆。防止钻杆因自重发生下沉，扩孔时应严格控制回扩速度，扩孔速度应控制在800mm/min以内。
最终扩孔直径保证≥1.3倍的铺管直径。扩孔过程中如果发现扭矩、拉力较大，则需要重复进行清洗。拖管时采用？400钻头连接待铺管线、分动器及相关钻具进行管线回拖。
2.7 回拖
回拖前为了减小管道回拖时的摩擦力，保证管道顺利回拖和保护管道防腐层，在回拖过程中，尽可能使管道在孔洞内保持悬浮状态，只要管道在孔洞内完全处于悬浮状态，管道回拖过中的回拖阻力将降低到最低，这样可以保证管道的顺利回拖。管道回拖时，管段与钻具连接应符合下列要求：
1）检查扩孔器内通道及各泥浆喷嘴是否畅通，确认合格后才能连接;
2）连接顺序：钻杆+扩孔器+旋转接头+U型环+管道。
管道回拖施工应连续进行，除发生不可抗拒的原因外，严禁在施工中无故停拖。在拖管施工时现场应配备吊车进行施工配合 ，将管道吊起顺入孔内 ，待管材顺利进入洞中厚 ，方可进行钻机自行拖拉 。
拖管时，管道下面每 10m 长左右均匀布设特制滑轮 ，做为管道拖动时的轴承作用 ，以减少磨阻。
2.8 管壁及造斜段注浆
由于施工扩孔直径大于设计管道直径，且造斜段内无管道为一空洞在管拖管完，在管道外壁压注水泥浆，使水泥浆与拖管过程中的泥浆充分结合，加固土体硬度。造斜段浇筑C15砼并用振动棒振捣密实。
至此，整个拖管程序完毕。
【关键词】：顶管施工技术；市政工程；顶进管
中图分类号： TU99 文献标识码： A 文章编号：
引言
顶管施工技术的最主要特点就是不需要开挖地面，这项技术在国外的应用比较广泛，相对而言，国内对这项技术的运用比较少。在市政建设中这项技术应该逐渐普及，就单从不需要破开地面这一点，就可以看出这项技术值得推广。因为不破开地面就能减少施工对人们的生活、出行带来的影响
一、顶管施工技术的特点
顶管施工技术是一种管道施工技术，他最显著的特点就是不需要破开地面或者尽可能少的开挖地面，尤其是在交通繁忙的路段，这种施工技术就减少对道路交通的影响。这种施工技术能不开挖地面就可以从地下管道、房屋、道路甚至江河的底下穿过。由于顶管施工技术的特点，所以它在管道铺设当中被广泛使用，用这种技术铺设管道能克服传统开挖施工的缺点，不仅速度快、安全，而且污染少、铺设的管道质量过硬。但是这种技术难度比较高，要收集勘探的资料比较多，所以这项技术应该快速发展，逐步推广。
二、顶管施工技术的分类
顶管施工可以分为两大类，顶管掘进机和顶进管前工具管。其中的工具管指的是顶进管前端带有刃口的钢制管道，用这种顶进管挖掘相对于传统的手工方法而言，速度更快、更加安全，并且比人工挖掘更加准确。并不是所有的顶管掘进机都作用于顶进管前工具管内部，只有机械式顶进管的顶端运用到了掘进机，或者部分半机械式顶进管的顶端运用了掘进机，但是这种半机械式设备通常需要运用辅助施工来完成施工作业。
三、顶管施工技术的适用范围
近几年，“拆迁”这个词越来越频繁的出现在人们的视野里，当今社会为什么会有这么多拆迁呢。当然，有一部分是房屋改造、新建工厂，但是有一部分是铺设管道、修建地铁。那么，如果运用了顶管施工技术就完全没必要进行这一部分的拆迁。在铺设管道、修建地铁或者是开挖隧道时，施工范围内有大量的建筑，不拆迁就不能通过传统的工艺技术来开挖，这时候就可以采用顶管施工技术进行处理。目前，国内的工业水平在不断提高，新建的工厂越来越多，工业废水也越来越多，那么需要铺设的排污管道也越来越多，通过这些排污管道这些工业废水将进入污水处理厂。在铺设这些管道的工程中，顶管施工技术发挥了巨大的作用。通过不断地实践总结，得出来的结果表明，顶管施工技术在铺设管道时主要具备几点优势：施工时不会造成工地地面建筑的拆迁，遇到地下管道也不必重新设计，减小了设计者的工作量；施工不需要破开地面，地表占用面积小，对道路交通和人们的生活影响小；施工是通过机械，可以节省人力物力还可以提高效率；有人担心地下挖隧道地面会下沉，关于这一点顶管施工技术可以完美解决，这项施工技术对周围的建筑和环境不会产生影响；在人们的印象中工地是很嘈杂的，噪音很大，但这项技术产生的噪音小，并且是在地底工作，所以噪音能得到很好的控制，不会出现干扰人们正常生活的情况。
四、顶管施工技术在实际应用中的要点
首先，在进行顶管施工前需要对施工场地的勘察，并且对顶管施工工程进行结构设计，一个好的的设计能为前期工作打下牢固的基础，能够提高工程进度。首先要确定的是工作井尺寸,工作井应有足够的空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，井底长、宽尺寸可按如下公式计算：
井底长度：L=L1+L2+L3+L4+L5。
式中：L―工作井底长；
L1―管子顶进管尾端留置长度，混凝土管一般留0.3m；
L2―每节管长度；
L3―出土工作间隙，一般为1.0 m~1.5 m；
L4――千斤顶长度；
L5―靠背厚度。
坑底宽度：W=D+(2.4~3.2)，
式中：W―工作坑底宽度；
D―顶进管子外径。
在结构设计中应该注意各个施工设备的联系和互相配合。各种数据的计算必须精准。顶进力主要为土体对顶管的阻力和顶管自重产生的阻力之和。计算采用以下公式:
顶进力：F=(π×Bc×q+W)×μ1×Ld。
式中：F为顶进力,kN；
Bc为顶进管外径,m；
q为顶进管管顶上方土的垂直载荷,kPa；
W为每米顶进管的重力,kN/m；
φ―管道处土层内摩擦角；
μ1为顶进管与土之间的摩擦系数，μ1=tanφ/2；
Ld为顶进长度。
根据以上公式，在实际施工中可以给顶管的排水管外壁与泥土之间形成一个泥浆套，这样可以减少顶管的阻力，泥浆一般可以减少顶力30%～50%。并且泥浆是湿的可以减少工作中的粉尘，所以要不断地对顶管外壁进行泥浆补充。施工应严格按照施工设计的要求，并要实时测量数据，保证施工的精准。正常顶进施工。顶进管道前，进行全部设备检查与试运转。护壁上的管孔凿好后将工具管立即顶人土层。每顶进30cm，测量不少于一次，管道进入土层正常顶进时，每顶进100cm，测量不少于一次。工具管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差为：轴线3mm，高程0～+3mm。否则要采取措施纠偏。为了保证施工井的安全，在出口应做好预防工作，防止地下水和泥沙等流进施工井。在大型建筑和繁华路段下施工时，应对地面情况进行实时监控，防止地面沉降等事故的发生。在施工过程中应遵守操作规范，这样才能保证工程安全有效的进行，才能减小误差。
五、顶管施工技术在实际运用中出现的问题及解决方法
在我国城市管道铺设中顶管施工技术的应用越来越广泛，国家也制定出了一些相关的管理规范，有效的解决了顶管施工中出现的不按标准操作、不按要求施工等问题。在实际顶管施工中，顶管在掘进过程中，可能施工中设计的参数不准确、施工测量不及时，致使整个顶管受力不均，出现顶管折断或者破损。所以在施工前应该对地形、地质全面的勘探，并计算出在实际施工过程中会出现的受力情况。对施工中需要运用的其他施工材料进行检查，并进行科学配比，保证这些材料符合顶管施工的需要，从而保证整个工程的顺利进行。为了避免因操作不当等一系列人为因素造成的损失，必须要建立科学完整的顶管施工规范。在顶管施工中最常见的是混凝土，混凝土不符合施工要求会使施工质量出现巨大问题，存在安全隐患。所以在实际施工中，必须严格控制混凝土的质量，确保混凝土不出现空洞、不严实等问题。另外，在施工过程中可能会出现设备和技术落后、施工人员素质不高、对操作工序理解错误和没有制订系统的施工方案等问题，面对出现的问题不能很好的解决，这样会给正常的施工带来安全隐患，所以必须对技术人员的专业技能进行强化，加强操作人员的责任心，提高技术人员的综合能力，从而保证顶管施工工程安全有序进行。
六、总结
在市政工程中，顶管技术在地下的管道工程和繁华路段的道路的改造和建设等工程中起着至关重要的作用。它从根本上解决了市政工程施工造成的路面破损的问题，保护了城市的环境，保证了道路的畅通。相对于传统的老方法而言，满足了城市发展对给市政工程的要求，从社会效益上说，因为它不会对人们的生活产生影响；从经济效益上说，因为它能节省大量的人力物力，能提高工作效率。市政设施正在不断的完善，地下各种管道的建设将会增加，顶管技术的发展空间也越来越大。在实际施工中总结经验、逐步探索，能保证顶管技术更快地发展，可以将一些先进的技术运用到实际的施工当中去，不断的发展顶管施工技术可以不断的推进市政工程的建设，能推动城市的发展。就现阶段而言，顶管施工技术还仅仅是运用到了铺设管道、开挖隧道等工程中，可以对现阶段的施工总结经验，等到技术成熟了后逐步向其他工程推广。我们应紧跟时代的脚步，不断地提高顶管施工的知识，进一步完善顶管施工技术。
参考文献：
［1］王飞．浅谈顶管法的应用与技术措施[J]．科技信息(科学教研)，20O8
Abstract： In the gas pipeline laying process of Beijing which is a mature metropolis， due to various unforeseen factors， such as the complexity of other underground pipelines， the open construction can not be specified during construction. Therefore， in the laying process of city gas pipeline， trenchless technology is widely used to the actual construction of project. Based on the status of gas pipeline in Beijing， this paper summed up the pros and cons of pipe jacking， pipe ramming and directional drilling trombone， and analyzed the selection cases in actual project， in order to select the most suitable trenchless technology construction program.
关键词： 非开挖技术；顶管；夯管；定向钻拉管
Key words： trenchless technology；top tube；pipe ramming；directional drilling trombone
中图分类号：TU996.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）08-0130-03
1 非开挖技术简介
非开挖施工，在实际施工中一般泛指，由于受到地形、地质及其他因素制约，无法进行明开槽施工的条件下，进行的在基本不破坏原有地表特征，而在地表相应深度以下进行的施工。非开挖施工技术是指利用各种岩土钻掘的设备和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下，铺设、更换各种地下管线的施工技术，国外叫做Trenchless technology 或 No-Dig。
1.1 非开挖技术的分类 非开挖技术包括管线的铺设、修复、更换和探查四个领域（图1）。
1.2 非开挖技术的优点 与传统的挖槽铺管的施工方法相比，非开挖施工具有以下主要优点：
①非开挖施工不阻断交通，不破坏道路和植被，无污染，无噪音，因而可以避免造成扰民问题、交通干扰问题，以及对环境建筑基础的破坏影响。②在开挖施工难以进行或根本不允许进行的情况下，采用非开挖技术可使管线施工成为可能，并且可将管线设计在施工工程量最经济合理的地点穿过。③减少了开挖施工的地下作业工程量，减小了在高地下水环境下作业的施工难度，增大了安全保证系数；加快了施工进度，缩短了施工工期；作业面小，可控制铺管方向，施工精度高，综合施工成本低。④成本低，应用广泛，有较好的经济效益和社会效益，特别是当埋深和管径越大时，其效益更加明显。
1.3 非开挖技术的常见施工技术介绍
1.3.1 顶管施工技术介绍 顶管施工方法是目前在市政施工过程中最常见、应用范围最广的一种非开挖施工技术。与其他非开挖技术相比较，顶管施工技术提出及投入使用时间较长，技术相对成熟，适用范围较广，操作稳定性较强，技术较易掌握，因此在城市燃气管网敷设施工过程中，需进行非开挖施工时，多选用顶管施工技术。
顶管施工其实质是顶“套管”施工，在完成套管的顶进施工后，正式燃气管道在套管中敷设。套管材质多为钢筋混凝土管，也可为钢管。燃气管道在套管中敷设时需采用方法固定，施工完成后，套管内可填充中粗沙，避免形成爆炸空间，套管两端用砖砌体封闭，避免进水加大燃气管道的腐蚀。重要地段（例如过河、过铁路）需在套管两端安装检漏管，检查监测套管内是否存在燃气。
1.3.2 夯管施工技术介绍 夯管施工技术在近十年来被大量应用于燃气管线工程施工，夯管施工顶进的仍为套管，其材质为钢管。多数用于穿越城市主干道，大型路口的非开挖施工。夯管施工技术与顶管施工技术原理基本相同，其最大区别点在于顶进机械的设置安装。顶管施工采用千斤顶作为顶进设备，千斤顶必须在顶管工作坑内依靠后背作为顶进时的支撑，后背承受顶进过程中的全部阻力；而夯管施工采用液压夯管锤或气动夯管锤作为顶进设备，不用依靠后背进行顶进。因为夯管施工的这一特点，其施工效率要高于顶管施工技术，同时由于顶进机械的革新，选用的材料，夯管施工的成本比顶管施工有所降低。因此，更高的施工效率，更低的工程成本，成为夯管施工技术明显优于顶管施工技术的两大优势。
1.3.3 定向钻施工技术介绍 定向钻施工技术在施工效率、施工成本上具有顶管和夯管施工技术所无法比拟的优势，而这种优势的形成，是源于定向钻施工技术的自身特点。①定向钻施工技术直接针对燃气管线本身，而并非像顶管、夯管施工技术一样是针对套管的施工方法。这一本质区别使定向钻施工避免了增加大量主材费、人工费，大幅度的降低了施工成本，同时由于不必进行套管施工，整体施工时间大幅度降低是必然的结果。②定向钻施工技术管道在钻进敷设过程中呈弹性曲线敷设，而非顶管、夯管施工技术的水平顶进敷设。③定向钻施工技术要求管材防腐采用三层PE防腐技术，同时由于主管道不必从套管中穿越障碍，燃气管网的电保护方案不必考虑局部增加带状牺牲阳极，即节省了投资，又缩短了施工周期。
2 顶管技术的施工方法
2.1 顶管施工技术的分类 顶管施工技术按照具体顶管施工方法可大致分为三大类：①人工掘进顶管施工法：最基本的顶管施工方法，在顶进过程中，由人工在套管前方掘土、出土。施工进度较慢，但施工成本较低，较适用于短距离顶管施工工程，而在长距离顶管施工中，由于人工费用的增加，会造成工程成本的的整体上浮。②机械掘进顶管施工法：在被顶进的管道前端安装机械钻进掘土设备，配置皮带运土机械代替人工挖运土的顶管方法。施工效率较高，但由于设备投资较大成本偏高，不适用于短距离顶管施工工程，同时受地质条件限制，无法应用于含水土层和岩石地层。③水力掘进顶管施工法：利用水力掘进工具管进行掘土，施工效率较高，但设备投资较大，对水源及泄泥场所有很高要求。如在短距离顶管工程中应用，会造成施工成本大幅度增加。通过综合考虑这三种顶管施工方法各自的优劣、成本，以及燃气管网敷设施工中使用非开挖施工技术的目的、施工成本，人工掘进顶管施工法成为燃气管线首选的，也是最常用的顶管施工方法（后文顶管施工法均指人工掘进顶管施工法）。
2.2 顶管施工的几个条件 在燃气管线顶管施工过程中，必需满足以下几方面条件，才能确定顺利完成顶管施工。①施工现场的详细地勘资料，水文资料，是制定顶管施工方案的基础资料。缺失相关资料，则方案的制定将无从谈起。同时，掌握第一手地勘情况，也是采用其他非开挖施工技术制定施工方案的先决条件。②掌握详实的施工现场地下管线资料，是制定顶管施工方案及其他非开挖施工方案的基本要求。③施工现场有足够的位置布置顶管工作坑和接受坑，是可以进行顶管施工的必要条件。顶管工作坑的长宽尺寸必需满足如下要求：
宽度：B=DW+2b+2c（1）
长度：L=l1+l2+l3+l4+l5（2）
式中DW——套管外径（m）；
b——套管两侧操作宽度，一般为0.8～1.6m；
c——撑板厚度，一般为0.2m；
l1——管子顶进后，尾端留在导轨上的最小长度，钢筋混凝土管一般为0.3～0.5m，钢管一般为0.6～0.8m ；
l2——每根管长度（m）；
l3——出土工作面长度，一般为1.0～1.8m；
l4——千斤顶组装总长度；
l5——千斤顶后座及后座墙的总厚度 （m）。
④各项施工数据的准确计算，尤其是千斤顶顶力计算，是顶管方案切实可行的保障。千斤顶顶力一般按下列公式计算：P=K[Lf（2PV+2PH+P0）+RA （3）
PV=gρhDW （4）
PH=gρ（h+DW/2）*tg2（45°-？准/2） （5）
式中P——最大顶力（N）；
K——安全系数，一般可取1.2；
L——管子顶进的总长度（m）；
f——管壁与土壤的摩擦系数，土壤含水量越小，取值越大；
PV——顶进管子上方的垂直土压力（N/m）；
PH——管子侧面的水平土压力（N/m）；
ρ——土壤密度 （kg/m3）；
h——管顶以上的土柱高度（m）；
DW——管子外径（m）；
？准——土壤的内摩擦角（°）；
P0——管子的重力（N/m）；
R——管前刃脚的阻力（N/m2），一般R=5×105N/m2；
A——刃脚正面积（m2）。
⑤顶管过程中，高程、角度的严密监测，随时校核调整，是保证顶管工程顺利进行的必要手段，是防治发生偏顶，造成工程失败的有效措施。
⑥顶管工作坑、接受坑属于深基坑施工，采用适当放坡、锚喷护壁、钢框架支护等施工技术措施处理坑壁及坑底，是确保施工安全，保证施工顺利进行的必要措施。
⑦顶管施工中使用触变泥浆，既可减少顶进阻力，加快施工进度；又能够对松散土质起到加固作用，降低了发生塌方的可能性，是提高施工效率，增加经济效益的有效措施。
2.3 钢筋混凝土管顶管施工特点 通过近几年来实际工程中的总结，笔者认为，顶管施工技术，根据使用管材的不同（即钢筋混凝土管和钢管）其顶管适用范围是不同的。
钢筋混凝土管顶管施工特点：管材规格多、管腔空间大，便于在套管内进行掘土施工，材质不存在腐蚀问题，抗压强度大，不易产生形变。但施工速度慢，施工所需机械型号偏大，需投入一定成本。
鉴于以上特点，钢筋混凝土管顶管施工适用于有足够工期的穿越河道、铁路路基、公路、桥涵的中长距离顶管施工，以及施工现场土壤腐蚀性较高的顶管施工。
3 工程实例
在2006年5月“平房西路燃气工程”施工过程中，由于现状化粪池无法拆除，且道路工期紧迫，要求5天后具备路面铺油条件，经过分析计算最终决定采用钢管顶管施工法穿越障碍。钢套管管顶距化粪池底部混凝土基础1.0米，距道路路面5.0米，顶管长度12米，采用DN700厚度为12mm的钢管作为套管，因工期要求工作坑无法采用锚喷护壁，采用工字钢框架密板支护。从工作坑开挖到完成燃气管线施工，向道路施工方移交工作面，共计用时3工作日，满足了道路要求，充分体现了钢套管顶管施工进度快的特点。虽然在现阶段燃气管线施工过程中大量使用了顶管技术，但需要指出的是在具备多项施工优势的同时，这种施工技术的不足也是相对明显的。
①施工进度偏慢，不适于在工期要求较高的工程中采用。②施工过程中允许的误差范围小，由于在顶进过程中可进行的纠偏程度极小，因此在进行地勘调查、高程、角度的监测校核调整工作时必需十分准确。极小的疏忽、误差都有可能造成管道在顶进过程中遇到无法通过的障碍，或引起塌方事故，致使整个工程报废。③顶管工作坑、管道接收坑均为深基坑施工，如不能按要求做好坑壁的支护处理工作，形成安全隐患，极易导致基坑坍塌，造成重、特大安全事故。④燃气管道单管长度12米/根，如要整管穿入套管，则顶管工作坑的长度不应小于15米，会增加工作坑施工的难度，增大危险系数，造成工程成本明显上升。因此，在顶管施工后期的穿管施工中，往往会提前断管，每段管道长度在4～6米。这就造成燃气管道本身焊接、防腐等相应工程量成倍增加，在加大了施工量的同时，也增大管道发生渗漏的可能性。⑤顶管施工必须做好套管、主管道的防腐，电保护工作。钢筋混凝土套管接口处必须做好防水处理，避免地下水渗入套管，腐蚀主管道。钢套管及主管道在做好外层防腐的前提下，还要做带状牺牲阳极电保护处理，防止电化学腐蚀，加大了此部分的工程成本。同时，一旦因防腐、电保护工作疏忽，造成管道腐蚀，由于顶管施工往往敷设深度较深，不宜在保证用气的前提下进行管道更换，可能造成管网停气施工，增大管网运行成本。
可见，顶管技术的不足之处也是相当明显的。尤其施工进度偏慢，单项工程成本投入偏高的缺点，直接制约了顶管技术在燃气工程施工中的应用。同时，由于燃气管线施工具有施工周期短，投资相对较小的特点，因此，尽快出现能够更加适应燃气管线施工特点的非开挖技术，成为燃气管线施工管理、技术人员迫切的要求。
4 结论
通过以上分析不难看出，在现阶段的燃气管线施工中，由于地质条件、现场情况、施工周期、工程成本等多方面因素的制约，顶管施工技术、夯管施工技术、定向钻拉管施工技术均有所应用。那么，在燃气管线的非开挖施工过程中，如何选定最为合理的施工技术方案，个人认为应从以下诸方面综合考虑：
①根据详实可靠的地勘资料、地下管线资料，分析各种非开挖技术在此类地质条件下是否可行。确保施工能够顺利进行，保证安全施工，将施工中的危险系数降到最低，是选择施工技术方案时首先要考虑的问题。例如：现场土质过差，含沙量、含水量过高，土方施工中易形成塌方，不能或不宜进行深基坑开挖，则在考虑施工方案时，应首先考虑定向钻拉管施工。②根据施工现场条件，主要是根据施工现场面积，交通状况，相关部门对施工现场要求确定适宜的非开挖施工技术。③对于穿越灌渠、小河道，铁路路基的非开挖施工，建议在现场条件允许的情况下，采用钢筋混凝土顶管施工，避免沉降和渗水对燃气管道自身形成危害。④工程的工期要求是确定非开挖施工技术方案的重要因素。任何工程，都有明确的工期要求，无法达到工期要求，再优秀的施工方案也是纸上谈兵，不切实际，不可能被选用。工期要求越紧，越应选择施工效率高的施工技术方案。就三种非开挖施工技术的施工效率相比较，定向钻施工无疑是最快的，其次是夯管施工，再次是顶管施工。⑤在以上条件均能满足的条件下，施工成本的高低成为确定施工方法的决定性因素。作为燃气管线施工企业，在正常范围内尽量降低施工成本，提高利润空间是正常的也是必须的满足企业自身生存发展需要的合法行为。因此，在同等条件下，选择成本最低的施工技术方案，是符合企业经济利益效率要求的。
综上所述，相信通过对地形地质条件，现场施工环境，现场施工条件，施工工期要求，施工成本控制等多方面因素的综合考虑，在燃气管线的非开挖施工过程中，我们能够选择出最适合的施工方法。同时，随着各种非开挖技术的逐渐改进，日趋完善；随着新型非开挖技术的不断涌现，相信非开挖施工技术会越来越多的被应用到燃气管线的敷设施工中来，展现出它不可忽视的优势。
参考文献：
[1]原输配公司工程档案.
关键词：市政工程；顶管施工；技术要点
一、顶管施工技术分析
顶管施工技术又可以称为非开挖管道敷设技术，这种技术下不用开挖地面层就能够穿越地面的建筑物以及地下的管线，因此与开挖敷设技术相比，更加能够节约投资成本、施工时间也会大大减少。与此同时，这种技术产生的噪音也很少、能够有效地减少粉尘，对城区的交通条件与环境污染与破坏都将降低，是一种真正的污染小、效率高的施工技术，正是顶管施工技术具有上述的优点，才能在市政管线工程中得到较为广泛的应用。
顶管施工技术具有较大的优越性，具体体现在市政工程施工环节的一些方面，下面我们将具体地分析下：首先是施工工序，我们以市政工程的给排水工程为例，这类工程中的排水管道直径较大、管道埋藏得也比较深地下土层挖过之后，就需要尽快进行支护处理。如果地下水位较高，那么就需要开展降排水处理工作，这就给给排水工程的工作增加了难度与工作量。顶管施工技术则能够较好地解决这个问题，这些技术虽然不能够全部取消这些施工环节，但可以根据具体的实际情况，省去一些施工程序。其次是工程进度，顶管施工技术与传统的开挖管方法相比，能够有效地减少施工的工序、减小开方工程量与回填作业量，缩短工期的长度，确保在规定时期内保证质量地完成施工任务，减少对地面交通与环境的消极影响。最后就是管道的地基施工，顶管施工技术使用的是管道与土同体交换的方式，能够很好地减少管道的地基沉降、并降低对土层的打扰。[2]
二、市政工程顶管施工技术要点分析
明确了顶管施工技术之后，我们就来分析下这种技术在具体的施工中需要注意的要点，下面我们将具体分析下它的技术要点。
（一）树立正确的认识，清楚顶管施工的概念
实施这项技术之前，首先应该明确这项技术，对此有一个正确的认识，去除片面的认识，例如很多人都认为这种非开挖的顶管施工技术是在地表进行工作的，因此不需要挖沟，这是错误的认识，大多数管道施工都是需要进行开挖工作沟的，这种顶管施工技术只不过是微开挖，而并不是不挖沟，因此在实际施工中一定要注意这一点。
（二）做好现场调查与勘查工作，做好准备工作
为了做好施工组织、设计工作，市政工程顶管设计单位的工作人员要进入施工现场进行实地勘察与调查，从而做好施工的准备工作，具体的调查与勘查工作内容如下：1、勘察施工现场或者是周围场地的地下管道网的情况，准确对水、煤气等管道进行现场的定位，分析出需要停止工作或者是需要搬走的管道，随后及时地用记号将其清楚地标注出来。2、调查施工现场的交通道路情况，主要是现场的路面人流、车流等情况，交通路口要设计交通指示牌，让专人指挥道路交通，然后根据实际情况设计安排施工交通路线。3、将施工现场以及附近的排水管道的情况调查清楚，设计出最佳的排污水路线，根据实际情况，合理搭建临时排污管道，防止污水流入其他地方，造成污染。4、了解施工现场是否有建筑物或是桥梁等，减少管道施工对这些建筑物的消极影响，减少对其的破坏性。[2]
（三）顶管施工技术准备工作
接下来就是顶管施工技术的准备工作了，施工设计人员应在实地调查勘探之后，分析现场的数据资料与施工现场的技术条件，确定具体的施工技术、并展开合理的施工组织计划，技术准备工作如下：1、了解掌握施工现场的地质地貌情况，例如这个地方的含水量、岩石的性质、透水性等。对于土层中含有的砂石或者是岩层，设计人员都要对这些砂石或者是岩层进行分析、搞清楚这些岩石的基本情况，选择使用符合地质条件的地方实施顶管施工技术。2、分析施工地的地下水位情况，总结出规律，清楚地描述出水的来源、高度以及涨潮情况。3、掌握具体的施工技术的要点，例如水平螺旋钻进法，根据实际情况，选择合适的顶管施工技术。
（四）施工路线设计工作
技术准备可以为施工路线的设计打下基础，按照设计好的平面图，利用精密的测量仪器标注出管道的路线与具置，计算管道的长度、工作井的位置、数量等。路线的设计过程中尽量地避开那些树木根茎等实物，避免与这些实物产生冲突。
（五）钻孔工作要点
钻孔关系着导向孔的轨迹，影响着管道施工的精密度，工作人员在平面位置要根据深度要求进行操作、开展定向的钻机工作，钻孔作业之前要严格检查导向仪，控制钻孔的深度与方向，确保钻孔的精确度。
（六）扩孔以及顶进施工要点
钻孔工作完成之后，需要开始扩孔工作，应该使用钻扩口对导向孔进行回扩工序，这个过程中要时刻保持适当的泥浆量，扩孔的速度也要控制好。导孔完成之后，进行最后的顶进施工工艺顶进过程中严格按照要求进行，检查过后没有问题，再正式运行管道线路。
三、结语
市政工程顶管施工技术在城市的建设中十分重要，能够有效改善城市交通与环境问题，减少环境污染与交通堵塞，给人们带来更多便利。因此相关部门一定要重视这项工作的开展，完善城市的基础设施，进一步提高顶管设计工程的施工技术，为市政建设作出贡献。（作者单位：廊坊盛翔道桥工程有限公司）
参考文献：
关键词：顶管施工；技术；要点分析
中图分类号：TU74 文献标识码：A
引言
在市政工程中，顶管技术在地下的管道工程和繁华路段的道路的建设和改造等工程中起着至关重要的作用。该技术从根本上解决了由市政工程施工造成的路面破损的问题，保证了道路的畅通，保护了城市的环境。相对于传统的老方法而言，顶管技术满足了城市发展对给市政工程的要求，从社会效益上说，因为它不会对人们的生活产生重大影响；从经济效益上说，因为它能提高工作效率，节省大量的人力物力。市政设施正在不断的完善，地下各种管道的建设将会持续增加，顶管技术的发展空间也将越来越大。在实际施工中逐步探索、总结经验，能保证顶管技术更好更快地发展，可以将一些先进的技术运用到实际的施工当中去，不断的发展顶管施工技术可以不断的推进市政工程的建设，进而推动城市的发展。就现阶段而言，顶管施工技术还仅仅是运用到了开挖隧道、铺设管道等工程中，还可以对现阶段的施工总结经验，等到技术成熟后逐步向其他工程推广。我们应紧跟时代的步伐，不断地丰富顶管施工的相关知识，进一步完善顶管施工技术。
一、顶管施工的发展历史和施工工艺
1、发展历史。F形顶管施工技术在发达国家已经有30年的使用史，其中一些国家已经应用普遍，并且在我国的一线城市中也得到了使用和发展。在建设施工中，随着工程的不断完善，顶管施工在向污水和雨水分流制方面发展，造成了污水处理厂的不断增加和扩建，为了防止因为挖路而对道路造成的破坏，以及开挖管施工带来的二次工程，使总体工程的造价成本升高，因此顶管和长距离顶管的数量会与日俱增。
2、施工工艺。顶管施工是借助中继间的顶进力和主顶油缸的作用，把工具管和顶管掘进机从工作中挖设的坑内，穿过一定的土层到达接收坑内再吊起。同时将紧跟着挖掘机后面的管道埋设在挖设的两个工作坑之间。顶管技术是一种最早的非开挖管道施工方法，是在继盾构之后又发展起来的先进的地下管道的施工技术。开始的时候，顶管的施工是跨越孔在施工的时候顶进钢套管，但是随着顶管施工技术的发展和改进，顶管施工方法用于在没有套管的基础下顶进永久使用的公用管道，比较普遍的是重力管道是比较普遍的。顶管施工过程中使用最多的工作面平衡理论是气压: 、泥水、土压三种。
顶管施工法和传统的开挖施工法比较有以下优势:在施工中开挖的部分只是工作坑和接受坑，而且比较安全，对交通的影响也小;在管道顶进的施工中，只需要挖除管道断面的土，文明施工程度高，挖土量非常少;在覆土深度比较大的情况下，进行施工的成本比较低。同时它还存在一些不足，曲率的半径较小，这需要把多种曲线组合在一起才能使用，因此施工的时候就比较困难;在软土层的施工过程中，易产生偏差，然而对这种偏差的纠正比较难，因此管道产生不均匀下沉的几率会比较大。
二、顶管施工技术的适用范围
近几年，“拆迁”这个词越来越频繁的出现在人们的视野里，那么当今社会为什么会有这么多拆迁呢？当然，有一部分是因为新建工厂、房屋改造，但是有一部分是修建地铁、铺设管道。那么，如果运用了顶管施工技术就将完全没必要进行这一部分的拆迁了。在开挖隧道，铺设管道或修建地铁时，施工范围内如果有大量的建筑，传统的工艺技术就不能进行开挖，如果不拆迁。这时候就可以通过顶管施工技术进行处理。目前，国内的工业水平在不断提高，工业废水越来越多，新建的工厂也越来越多，那么需要铺设的排污管道也就越来越多，通过排污管道这些工业废水将进入污水处理厂。在铺设这些管道的工程中，顶管施工技术发挥了不可磨灭的作用。通过不断地实践总结，其结果表明，顶管施工技术在铺设管道时主要具备以下几点优势：施工时不会导致工地地面建筑的拆迁，遇到地下管道时也不必重新设计，减少了设计者的工作量；施工不会破开地面，占用地表面积小，对人们的生活和道路交通影响小；机械是施工的载体，可以节省人力物力还可以提高作业效率；然而有人担心地下挖隧道会使地面下沉，关于这一点顶管施工技术也可以完美解决，这项施工技术对周围的环境和建筑不会产生影响；在人们的印象中工地是很嘈杂的，但这项技术产生的噪音却很小，并且是在地底工作，所以噪音能得到很好的控制，不会出现干扰人们正常生活的情况。
三、顶管施工技术在市政工程中的应用
施工方案的选择首先应根据地质情况而定，要清楚现场的地质状况，其次是设备的选型。2011年我公司承接了广州市北十条污水截流顶管工程。本工程顶管穿越地层时采用力学性能较差，具有较强渗透性的粉质粘土和砂质粉土，宜采用全封闭机械顶管土压平衡掘进机进行施工。
1 主顶进系统设置。 主顶进系统包括顶进环、液压泵站、油缸组和钢后靠等，顶管设备系统的主要组成部分是完成管节顶。
2 注浆设备系统。顶管的使用功能由顶管外壁的泥浆套决定。为确保顶管能够向管节快速压浆，形成良好的泥浆套，真正发挥其作用，施工过程中可设置两套管路系统和两根总管。其中的一根用于掘进机后部的同步注浆，另一根则用于随时进行补浆。
3 泥水出土系统。 该工程泥水系统采用二台泥浆泵。一台放在地面上为输送泥泵，另一台放在基坑下面为排出泥泵，形成泥浆循环系统。顶管工作坑设施布置：将两根50钢轨及钢板预埋件焊接成基坑导轨，在工作井底板基础上以中心线为基准确定钢板埋设的位置，埋设过程中，为确保预埋钢板和导轨的焊接效果，应注意钢板埋设的位置应与钢轨导轨相吻合。因为导轨施工采用的是拼装式主顶油缸架结构，所以一定要按指定的位置和设计要求正确安装主顶油缸架，确保油缸在受力状态下不会出现位移、变形等情况。高程与平面安装误差应控制在5mm以内。
4 顶管施工工艺流程。 首先根据勘察设计资料，对所有水准点和导线点进行复测，然后根据结果进行管道的放样，对将要顶进的所在位置的地面和断面进行标高测量，以便导向施工时精确的控制标高，本工程顶管，采用水准仪和全站仪进行测量和线形控制，“勤测勤纠”根据测量反馈结果，调整千斤顶，使机头改变方向，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
4.1 平面控制。为使两井间顶管贯通，将竖、横方向的误差在100mm以内，应在工作井与接收井周围预埋地面导线点，通过地面导线点和空导点，以导线测量的形式，将平面控制成果引测到施工现场。通过地面导线点及空导点构建平面控制网。用科力达全站仪测量导线测量，六测回方向观测，测角精度+1，测距六测回，双向观测，测距相对误差
4.2 高程控制。利用设计交桩给出的水准点，将高程引测至工作井附近，确立施工临时高程控制点。通过钢尺和自动安平水准仪进行水准测量，往返观测。观测过程中要时时关注其发展趋势及机头姿态，一旦发现其位置偏移就要及时纠正，以免影响后续施工效果。
4.3 顶管姿态测量。为了在顶管施工中保证掘进机仍按设计轴线前移，施工时要对顶管动态进行实时观测，根据观测数据绘制出顶进示意图，并对顶管的技术参数进行合理的调整，为顶管的正常推进提供技术支持。
4.4管道排风措施。 该工程采用排风措施，虽然地下沼气不会对封闭式的机头产生影响，但为了防止管内气压过低而缺氧，提高测量精准度，可通过连接PVC管的11KV鼓风机向机头输送空气。
4.5 管道内照明措施 管道照明设施均采用36V安全电压，通过工作井内操作平台上的配电箱进行电源供给，并设置应急照明系统，每隔三个管节上安装1只60W的管道照明灯，发生停电故障后可启用应急照明系统，使作业人员安全撒离。
参考文献:
