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摘要：文章简要介绍了目前常用的顶管施工方法的特点，详细阐述了管道顶进的工序，并对顶管施工中的关键技术及施工中可能遇到问题的解决措施进行了总结。
关键词：顶管施工；顶力计算；关键技术；常见问题
引言
随着我国经济持续稳定的增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加。价值人们对环境保护意识的增强顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用。
顶管施工是指以后背为支撑条件下，由主顶千斤顶和中继站的千斤顶将顶管机和工具头从工作坑开始穿过土体到达接收坑，之后将管道埋设在土层中而工具头和顶管机被吊起的过程。
1 顶管施工的特点
顶管法施工的优点，除了控制精度高之外，采用顶管法施工还具有以下几个优点：
（1）不需开槽路面，施工面由线变点，占地面积少，可减少破路费用约 77%[1]；
（2）施工面移入地下，地面活动不受施工影响，减少了对交通的干扰。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，不影响正常通航，也不需修建围堰和水下作业；
（3）顶进速度快，施工周期短，综合成本低。覆土深度大的情况下比开槽埋管经济；
（4）施工中噪声影响小，不影响环境，不破坏现有的管线和构筑物。减少对附近居民的生活干扰，减少建设公害，大大的提高了文明施工程度。
2顶管施工的关键技术
2.1顶管施工工序
顶管施工工艺流程主要由四个主要环节组成，分别是施工准备、设备安装、顶管机及管道顶进、顶管机进出洞口。施工准备主要是指场地的布置，将设计元素反应到实际操作地面上，也包括了工作坑等的施工完成。再就进行顶进设备的安装：轨道安放、后座墙及后靠背、千斤顶、洞口止水等。管道顶进是持续时间最长的过程，它是一个循环的过程，每一节管道的顶进都要重复千斤顶顶进与回缩、管道的拼接、出土、纠偏等工作，最后到顶管机出洞，即完成整个顶进工作。
2.2顶管施工关键技术
2.2.1顶进纠偏
管道纠差是顶管技术中的关键 在实践中已提出“勤测、微纠、少纠”的原则，勤测即多测量，以便精确掌握情况，及时采取措施作出调整，在管理上要完善测量人员的管理制度，如明确强制观测次数，班组间要交底等措施；微纠即指纠偏不能一次到位，要逐步纠正偏差；少纠则指当偏差在12cm以内，且机头向减少偏差方向行走时，尽量少纠正偏差。钢筋混凝土管的偏差可以在后续的使用过程中慢慢调整，但钢管对偏差的要求极高，若偏差没有得到纠正，将会在日后的经营维护中存在极大的风险。
2.2.2注浆减阻技术
为了减少管道顶进过程的摩阻力，顶管施工中主要采用触变泥浆减阻，触变泥浆的工作机理是：管道外环空间充满触变泥浆形成泥浆环套，不仅减少了土层对管子的垂直压力，而且因泥浆具有浮力作用，减轻了管道对下部土层的正压力，泥浆处于流动湿润状态，从而保证顶管过程中摩阻力较小[2]。在顶进过程中，通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留注浆孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体间的空隙，以减小管节外壁和土体间的摩阻力，起到降低顶进时阻力的效果。
2.2.3中继间法
中继间法是将需顶进的管线全长分成若干段，在相邻两段之间设置一个与所顶进管相同管径的工作管，其中布置顶进设备，此工作管节称中继间。中继间以前的管段用中继间的顶进设备顶进。中继间顶镐活塞收缩后，中继间与其前的管段之间出现一个顶镐行程的空隙，再由工作井顶进设备顶进中继间以后的管段，使中继间与前面的管段相接[3]。
3顶管施工常见问题及解决方法
顶管施工是一门涉及知识面广、施工管理要求高、施工作业要求严的综合性施工技术。随着顶管施工的推广和应用面对某些不同开挖施工的具体情况和条件产生了许多的问题，现就顶管施工过程中针对常见的情况进行分析。
3.1 遇地下障碍物
⑴孤石：如所选用的土压平衡机头直径较小，前端没有检查孔，在顶进过程中碰到软土中的孤石，多次调整机头自身操作也无法再继续顶进。
解决措施：停止顶进，用开挖的方法来排除孤石，待排除孤石后继续顶进。
⑵混凝土、砖墙：一般来说对于小体积的C30以下的混凝土、砖墙均可以切削。
解决措施：操作时降低顶进速度，减少每次切削，通过仪表随时注意观察刀盘电机的电流大小；另外切削扭矩也会使机头产生扭转，应不断改变刀盘旋转方向，使机头不至扭转过大。
⑶利用自身操作也无法穿越障碍物。
解决措施：停止顶进，用钢套筒或开挖的方法来排除，待障碍物排除后，再重新顶进。如果顶管作业穿越道路底下而遇到上述情况且无法采取开挖的方式排除障碍物时，则采取反向，由接收井向工作井方向人工顶管的方法来解决，但需做好足够的安全措施。
3.2 出现顶力剧增现象
可能原因：
（1）泥浆选材质量不好，材料配方不合理，现场搅拌不充分，水化时间短。
⑵注浆孔布置不合理注浆泵压力不合理注浆量没有控制好。
⑶管路布置不适应超长距顶管要求管路接头渗漏。
解决措施：
⑴选材应进行测试和论证，配方应进行筛分和优化，泥浆搅拌和水化时间大于6h。
⑵采用液压注浆泵，并确保能正常使用，确保耐压大于2bpa以上，注浆量和注浆压力按设计要求控制。
⑶科学合理地按设计的管路进行布置，如是超长距离顶管则按要求设中间注浆泵站2～3座且所有压浆接头用生料带包扎，确保无渗漏现象。
3.3 纠偏
可能原因：在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效。
解决措施：在允许偏差标准以内停下来（工具管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差应为：轴线位置3mm，高程0～+3mm）当超过允许偏差时，应采取措施纠正，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。
纠偏应遵循的规律：
⑴纠偏应在顶进过程中进行，静态的纠偏会对管线产生不利的影响。
⑵钢筋混凝土纠偏比较灵敏，纠偏角度不宜过大，避免造成较大的弯曲。
⑶第一段管节质量要好，因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力，易损坏管节。
⑷第一段管节不宜过长，管段越短越有利，管段过长会影响纠偏的灵敏度，一般不宜超过2.0米。
⑸纠偏过程中在坐标纸上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行进轨迹，根据行进轨迹及时调整纠偏角度，避免纠偏过大产生过度弯曲。
⑹及时了解工具管穿越的土层，特别是不均匀土层的土质情况。
3.4 导轨偏移
可能原因：基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。
解决措施：⑴对导轨进行加固或更换。
⑵把偏移的导轨校正过来并用牢固的支撑把它固定。
⑶垫木应用硬木或用型钢、钢板必要时可焊牢。
⑷对工作底板进行加固。
3.5地质发生很大的变化，突然间变硬或变软
解决措施：通过刀盘的转矩来判断，如果突然变硬了，则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目的就是用来加泥的。如果太软可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性从而可避免机头突然沉陷。
4结论
顶管施工牵涉面广，过程复杂，施工存在一定难度，做好顶管施工前的准备工作至关重要，保证关键技术，及时对施工中遇到的问题做出合理解决，材能使施工得以顺利进行，保证施工质量和安全。
参考文献：
[1]罗金山。φ2400mm污水管长距离曲线顶管施工技术[J]；建筑施工，2006（10）。
[2]毛政祥，尹华武。电力埋管顶管施工技术应用浅析[J]；广东科技，2007（172）：101。
[3]余彬泉，陈传灿。顶管施工技术[M]；北京，人民交通出版社，1998。