淺談頂管施工過程中存在的問題

徐鋒XU Feng

（廣東省增城市聯電供用電工程有限公司，廣州511300）

0 引言

頂管施工技術就是一種采用非開挖技術的施工方式，其主要借助于頂進設備在工作坑中產生的頂力，來克服管道在頂進過程中受到的周圍土壤給管道的摩擦力，這樣就可以將管道頂入土中，當管道被頂入土中之后，被管道頂出的土就會被運走，而后設備繼續頂入下一節管道。其設備的工作原理是借助于主頂油缸與管道間和中繼間的推力，使掘進機或者是工具管從工作坑中到達接收坑內后吊起，而后管道跟隨掘進機或是工具管進入預定軌道，實現管道的安裝。頂管施工技術就是利用這種原理，實現管道的架設，被廣泛的應用在天然氣石油管道、地下給排水管道以及通訊電纜等各種非開挖工程施工中。

1 頂管施工技術的發展和施工工藝

1.1 頂管施工技術發展歷史 大約在30年以前，世界上的一些發達國家就開始使用了頂管施工技術，目前來說，一些發達國家已經開始廣泛使用了頂管施工技術。在我國，頂管施工技術在一線城市被使用和發展著。世界上可以查到的關于頂管施工技術的最早記錄是在1892年，而最初的頂管施工作業是由美國太平洋鐵路公司完成。但是在我國頂管施工技術確實起步較晚，在引進頂管施工技術以來發展也很緩慢，直到1964年上海開始使用機械式頂管，上海的單位開始進行了機械式頂管的各種試驗和相關的研究，自此以后，在我國的沿海發展地區開始逐漸開始使用頂管施工技術。

1.2 施工工藝 在頂管施工工藝中主要分為以下幾種工藝：機頭選型、頂進設備及頂進工藝、注漿工藝三種。在機頭選型這一項中，一般根據在工程施工前獲得的地質報告，施工者還要結合自身的相關施工經驗對頂管機頭進行選擇。有的施工中采用氣壓平衡網格式機頭來進行施工，這種機頭是通過氣壓平橫正壓面土來穩定機頭。頂進設備及頂進工藝中，包括：主頂工藝、中間繼工藝以及接口的工藝。主頂主要采用油泵為千斤頂提供動力，用分壓環和道木放在千斤頂后端將反力均勻的作用在工作井，千斤頂前端頂進分壓環中，而后頂鐵將頂力傳至管節中。中間繼：在頂管工程頂進長度超過100米時，需要在機頭后設置中間繼，中間繼由前殼體、千斤頂、后殼體組成。接口主要由軟土襯墊、外環套橡膠止水帶組成。外環套在施工過程中不允許變形，接口處不能出現損壞，這樣可以確保在頂管施工過程中，對接成功，保證管節間的密封。注漿工藝是在長距離施工過程中使用，在采用此技術時必須注意漿的比例。

2 頂管施工工藝存在的問題

2.1 進出洞存在的問題 在頂管施工過程中，我們常把頂管機頂入土中成為進洞，將頂管機通過土進入到接收坑中的過程稱之為出洞。但是在進出洞的過程中存在很多問題，這些問題嚴重影響著施工進度和施工質量。

在出洞過程中，頂管機會擾動洞口的土，導致洞口的土結構松散，很難建立起進水壓力來，一旦進水壓力略有提高就會出現冒頂的狀況，會使泥水流到地面上來。在此時若是采用鋼板進工作坑，會使泥水流到鋼板縫隙中。有時由于洞口泥土的松散，可能導致洞口的塌方，要是不能及時建立起正常的泥水壓力，后果將不堪設想[1]。

2.2 頂進方向的導向和糾偏 在頂管施工工程中，很容易在頂進過程中出現頂進管道偏離所設計的軸線的狀況。尤其是在長距離的頂管施工工程之中，一旦出現頂進方向的偏差，糾正工作是非常困難的。頂進方向的偏離是由于頂力的不平橫造成的。

2.3 頂進過程中頂力和推力的不足 在頂管施工工程中，尤其是在遠距離頂管施工過程中，很容易出現頂力以及推力不足的狀況。在頂管施工工程中需要根據頂進距離的加長不斷調整頂管的頂力，對于一般的頂力管道來說，管道的尾部的頂力會受到近距離的限制，但是對于遠距離頂管施工中，由于施工距離長，所以頂力不足的狀況需要解決。除此之外，在頂管施工過程中，管道后座需要受到一定的推力，這個推力需要工作人員計算，看是否后座有足夠的承受的能力來承受，倘若承受能力不足，也會影響到施工的進度和質量[2]。

3 對問題的處理辦法

要解決進出洞的問題就需要對洞口進行處理，如果是砂性土，就必須要用注漿的方法對洞口進行加固。如果是松軟的土質，就需要將洞口注成門一樣的形狀，以防工程在進出洞時出現問題。面對頂進方向的問題，糾偏是很困難的，在工程中主要是盡量的避免這種狀況的出現，常采用的方法是運用測量工具對頂進方向進行檢測，以防方向走偏。對于頂力不足的問題，現今多采用潤滑劑減小阻力和運用接力劑進行接力的技術。對于推力不足，可以采用將工作坑盡可能的挖深，使后座最大化的深埋來解決。除此之外，在施工工程中要嚴格注意施工中的安全管理，而且在施工之前，施工單位還應加強施工前對施工區域管線分布的排查，盡量采用一些措施去保護排水、電力、通訊等方面的管線安全，同時對施工區域的地質條件和水文條件進行詳盡的調查，以防出現事故。

4 結論

我國的頂管施工技術目前還在發展道路上，還將會面臨到很多的問題，本文主要就頂管施工工程中常見的問題進行了分析，并簡要的介紹了問題的解決辦法，同時本文還介紹了頂管施工技術的發展和工藝。目前在我國的沿海地區已經開始越來越多的使用頂管施工工程技術，由于應用環境的不同和影響因素的不同，我們還需要對頂管施工技術進行進一步的研究，以促進頂管施工工程在我國的發展和應用。

[1]祝文華.淺談頂管施工過程中常遇到的問題及解決方法[J].建材與裝飾，2011.

[2]劉淑萍.長距離頂管施工中存在的問題及解決措施[J].山西建筑，2013，39（5）：73.

[3]何大鵬,陳磊.頂管施工工藝及質量控制[J].山西建筑，2010(09).