顶管施工要点及控制措施分析

张国福

摘  要：城市化的加速直接导致了城市建设规模的扩大，因此给城市的排水管道网带来了前所未有的压力，给城市管道施工增加了难度与强度。顶管施工技术，通过借助外力的推动作用，实现管道的依次连接和埋设施工。不仅能有效的解决管道施工中的各类难题，同时施工简单便捷，高效环保，为施工质量的提升提供了保障，能有效应对城市管道施工中的难点问题。文章结合田家冲水库泄洪通道整治工程施工的案例，对顶管施工的要点和主要控制措施进行全面的分析，以期促进施工效率和质量的提升，推动城市化的进程。

关键词：顶管施工;技术要点;控制措施

中图分类号：TU94 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）17-0121-02

Abstract： The acceleration of urbanization has directly led to the expansion of the scale of urban construction， so it has brought unprecedented pressure to the urban drainage pipeline network， and increased the difficulty and intensity of urban pipeline construction. Pipe jacking construction technology， with the help of external forces to promote the realization of pipeline connection and burying construction， which cannot only effectively solve all kinds of difficult problems in pipeline construction， but also simple and convenient construction， efficient environmental protection， provides a guarantee for the improvement of construction quality， and can effectively deal with the difficult problems in urban pipeline construction. In viewof the construction case of flood discharge channel regulation project of Tianjiachong Reservoir， this paper makes a comprehensive analysis on the main points and main control measures of pipe jacking construction， in order to promote the construction efficiency and quality， and promote the process of urbanization.

Keywords： pipe jacking construction; technical key points; control measures

頂管施工技术，是一种城市管道施工技术，通过采取地下式暗挖施工的方法实现管道的连接和埋设。该技术具有开挖范围少，施工简单便捷，高效环保的特点，能有效的应对管道施工中的重点和难点问题。全面掌握顶管施工中的各项技术要点以及施工质量控制措施，实现城市管道施工水平的有效提升。

1 具体工程的相关概况分析

1.1 工程概况

该工程的项目名称为田家冲水库泄洪通道整治工程施工项目，工程项目的具体建设地点在东宝区子陵铺镇曾庙村。由于该泄洪工程要经过长宁新城安置小区，同时下穿漳河四干渠主干及长宁大道北延伸段，工程起点段具体长度为90米，中间段长度为605米，终点段长55米，工程总长为750米。

1.2 工程的具体交通条件

公路交通为此次工程内外的主要交通方式，在工程的覆盖区域内的道路与公路主干线连接成网状结构，现有的交通条件能够满足施工的基本要求。工程中对外交通的主要运输工作是进行施工材料、施工设备以及施工人员各项生活物资的运送，并且各项物资都采取公路运输的方式进行分区输送。施工现场内部均采用公路，同时充分结合实际施工区域的特点和现状，有效利用现有的运输条件，实现运输成本投入的合理控制。对于无法实现公路运输的部分施工区域，由施工单位进行现场勘查，制定最佳的道路接通或者拓宽方案。根据分析得出，需要进行新建施工的道路总长为900米，结合道路的具体情况，该路段主要采取泥结石路面的方式，具体路面宽度为3.5米，以此保障各个施工区域物质的有效送达。

1.3 工程项目中顶管施工的相关难点分析

顶管施工，要在控制桩位测量放线工作的基础上进行工作井的施工，顶管的安装，调试与顶进操作。首先，要保证顶铁的安装牢固，再进行千斤顶的进油，活塞的伸出操作，确保管子能得到一定距离的推进。其次，停止油泵的工作，将控制阀打开，使千斤顶进行回油，活塞得到缩回。不断的重复上述操作，便能实现管子的依次连接和安装。该工程项目中顶管施工采用直径为2.4米和3米的钢管，具体的施工工艺要求较高，因此施工难度较大，所以要科学合理的编制具有可行性的专项施工方案，保障施工措施和施工机械选择的有效性，从而确保施工项目优质高效的完成。

2 顶管施工所适用的相关范围与优缺点分析

2.1 所适用的相关范围分析

当具体施工区域有大量的建筑群存在，使得施工中无法采取开挖式地下管道施工，或者使用沟槽开挖的方式会对工程或者周围现有建筑群的稳定性和安全性产生一定影响的情况下，则应当通过顶管施工技术完成施工。其次，对于具体施工土壤中含有粘性土，砂土以及粉性土的情况下，则应当采用顶管施工技术。另外，当施工区域的土壤中含有风化残积土，卵石以及碎石等，顶管施工也适用，但是当施工地属于沼泽，淤泥等，则不能使用顶管施工技术。

2.2 顶管施工技术的优点

该技术能实现各类障碍物的有效穿越，例如铁路，公路，河流等等。同时不会对现有交通进行隔断，不会出现交通拥堵的情况，从而对交通产生的影响较小。该技术在施工中能将对地面的沉降度控制在最小化，使得施工中的噪音污染与粉尘污染得到有效的控制。此外，该技术的成本投入较低，操作简单便捷，施工效果显著。

2.3 顶管施工技术的缺点

在施工区域的土质结构比较松软时，顶管施工则容易出现地面下沉不均匀以及不同程度的偏差等。如果顶管施工的管道是多种曲线组合的情况下，该施工技术会增加施工难度。

3 顶管施工技术的基本要点

3.1 施工现场的勘测阶段

（1）对于施工现场进行详细的勘测，充分了解施工现场的人员及车辆情况，从而制定有效的方案进行交通的管理和疏导，保障施工的顺利进行，例如该工程中主要交通为公路。（2）对施工周围的地理环境和地质特点进行全面的了解和分析，结合实际施工项目的开展情况因地制宜的制定合理的污水排放方式和线路，保障污水有效排出。（3）对施工周围的各类管道进行分析和定位，统一将其进行标注，根据实际需要合理的采取管道关闭措施。（4）如果施工现场有市政的地下建筑物，应当清晰的将其位置进行标注，尽力避免对其产生影响。（5）如果施工周围有桥梁等建筑物，应当及时的对该建筑物进行科学的数据信息分析，从而减少施工对桥梁安全性与稳定性的影响。

3.2 施工准备与施工方案的选择阶段

如果施工现场及周边有铁路，那么在具体的施工开展之前，要对施工区域的水文情况进行全面的了解与调查，同时对该路线火车的实际运行情况以及道路管线的埋藏情况进行针对性的了解。在此基础之上对该路线火车的行车速度进行合理的安排建议，并做好相应的保护措施，确保施工安全有序的进行。

3.3 具体顶管线路的确定以及相关井位的设计阶段

充分结合实际施工设备的特点和施工现场的周边环境情况，提升施工中顶进距离确定的准确性。如无法避免进行工作井的开挖时，尽可能的采取多双向顶进的开挖方式，顶管线路设计中要尽力的规避施工地面周围的建筑物及树木种植区域。在井位的设计中，要结合周边建筑环境和特点进行井位的确定，依据设计方案的要求进行井位间距离的科学确定。

3.4 顶力和管材的设计阶段

依据实际施工现场土壤的土质特点，线路的纠偏情况等进行综合考虑，进行顶力大小的合理确定。对于管材的设计，要充分考虑管道轴心实际受压力的大小，以及具体纠偏情况等，提升管材设计的可行性。

3.5 施工现场的管理阶段

对施工现场进行科学的管理，确保各类施工垃圾得到及时的清除，保障施工的顺利进行。同时，在管道的安装施工之前，务必要对管道进行清扫，同时结束阶段性的焊接施工之后也要进行施工残留物的清除。此外，在保障管道内无杂物的基礎上，要及时检测管道的密闭性，在检测期间要结合周围的环境温度等特点，选择最佳的压力进行测试，确保安全有效的进行检测工作。

4 顶管施工技术中质量控制的基本措施

4.1 施工质量控制

一般情况下的市政顶管施工中的工作井的深度都在5米之内，工作井是施工人员进行施工操作的区域，而工作井的施工周期在30天左右。所以，工作井的质量尤为重要，对施工的各个方面都会产生直接影响。因此，要保障工作井砌体施工的质量，确保和提升砌体的压力承受力，使得砌体的抗压作用得到最大程度的发挥。

4.2 后背墙的质量控制

确保后背墙的枕木与土壁间的密合度，使得两者的密闭性与平整性更高，提升后背墙土体承受压力的均匀性。如果后背墙外的土质结构中的含水量超标，一旦进行撤力，势必会出现土体的液化，到时顶管施工则无法有序的开展。

4.3 标高于轴线的质量控制

施工管线的标高与轴线是顶管施工中的重要指标，准确的标高与轴线能有效的提升顶管施工的质量。因此，整个顶管施工期间，都要严格按照设计图纸进行施工，确保管道轴线方向及水准点确定的准确性。在轨道设施的安装中，根据设计图纸的要求进行施工，确保安装数据同设计要求相对应，实现管道高度与方向的科学控制。

5 顶管施工的注意事项

（1）确保施工方案的科学性与合理性。（2）确保工作井内具备相应的安全防护措施。（3）确保施工供电设置切换正常。（4）在顶管后座的安装中，如有枕木压缩不均匀与后背墙不平的情况，则必须采取相应的措施进行有效的调节处理。（5）在管道顶进的过程中，要对油泵车压力表进行密切的观察，如有异常应立即停止施工，待异常得到处理后再进行施工。（6）所有的施工操作都不能在顶铁的两侧进行，避免崩铁现象导致人员伤亡。如果顶进系统出现故障，要及时发出信号提示，保障施工的安全性。

6 结束语

随着科技的进步，顶管技术逐渐成为市政管道施工中的重要技术类型。该技术不仅能有效的应对管道施工中的各类难点问题，简单便捷的施工特点还直接减少了施工成本投入。因此，相关企业加强对该技术的研究和应用，必定会促使管道施工效率与质量的有力提升，推动城市化的建设进程。

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