1．頂管施（shī）工技（jì）術分析
頂管技術作為一種非開挖（wā）施工方法 ，是對傳（chuán）統的地下管線開挖 、鋪設 、修複（fù）的（de）一次重要革命 ，其最早在 1896年美 國一項 鐵路（lù）鋪設工程中得到了成功應用 。
與發達國家相比，我國頂管技術直至20世紀 5O年代才出現 ，隨著設備 、技術的不斷發展 ，技術逐 漸成熟 ，頂進距離（lí）增加 、頂進效率（lǜ）提高，為市政給排水管道以及煤氣、電力 、通信管道的敷設提（tí）供了重要（yào） 的技術 支撐 ，表 1對頂（dǐng） 管與其（qí） 他工法進行了對比。 通過 表（biǎo） 1分 析可知 ，頂 管施工技術的應用範圍較（jiào）廣（guǎng） ，與其他工法相比在精度控製方麵具有顯著優勢 ，目前在市政（zhèng）工程 中此項（xiàng）技術的先進（jìn）性 、優越性 帶來的經濟、社會效益已經十分顯著 。
2．複雜環境（jìng）條件下的市政頂管施工技術
頂管（guǎn）施工分為人工（gōng）掘進頂管施 工和機械掘（jué）進 頂管 施工 兩大 類 。
一 類為人工掘進（jìn）頂管施工 。要求在適（shì）宜的地質（zhì） 、環境下（xià） ，通（tōng）過人工與簡（jiǎn）單（dān）工具在套管前挖掘土體 ，此種方法較為簡單、操作靈活、成本低。但人工掘進對於地質 的要求較高 ，宜（yí）在（zài）砂性粉土 、粉質粘 土 和泥 灰等 粘性 土層 中應用（yòng） ，不 適 用（yòng） 於流沙 、淤泥 、 沼澤地 、含水卵石層 、砂土 、砂（shā）質粉土 ，同時人工開（kāi）挖下頂管口（kǒu）徑 超 過 1000mm 方 具（jù） 有（yǒu） 可 操（cāo） 作 性 ，由此人工掘進頂管施工存在較大的限製性 。
另一（yī）類為機械掘（jué）進頂管施工 。此工法是在我國掘進設備研究水平逐漸（jiàn）提升的基礎上發展起來 的 ，與人工掘進方法 相 比，適用範圍更（gèng）廣 、施工速 度（dù）更快 、管理更加方便 、安全性更高（gāo） ，目前常用（yòng） 的 有泥水平衡 、土壓平（píng）衡 、氣壓平衡機械（xiè）頂 管施工方法。其中，泥水平衡機械頂管施工方法具有顯著的應用優勢 ，包括平衡效果好 、頂進速度快 、地表沉降少 、土質適應性強等 ，可有效平衡地下水 ，適應於流沙和淤泥質地層。
根據（jù）上述分析可知 ，在複雜環境條件下市政頂管施工主（zhǔ）要（yào）采用機械掘（jué）進（jìn）方法 ，往（wǎng）往優先選擇（zé）泥水平衡（héng）法 ，針對（duì）一些不 良地質環境（jìng） ，如（rú）淤泥質或砂質 土層 ，由於土層穩定性差 ，缺（quē）乏頂管所需導向力 ，極 出現跑偏、塌方等問題 ，對此可采（cǎi）用（yòng）深層攪拌樁 、 高壓旋噴樁（zhuāng）注漿 、小導管超前注（zhù）漿（jiāng）處理措施 ，在頂管前加固土層 ，保證頂管施（shī）工的順利完成。
3．實例分析
(1)工程概況
本工（gōng）程為幸福水係廣陽橋至明山閘截汙（wū）工程（chéng） 穿艾（ài）溪湖南路頂管施工部分 。本工程共（gòng）設（shè） 3座豎 井 ，1座工（gōng）作井(W16)和（hé）2座 接（jiē） 收井 (W15及 W16— 1)，從 中間向兩端分（fèn）成2段頂進 。工作井（jǐng）及接收（shōu）井均采用沉井製作形式（shì） ，兩座檢查井之間的管線施工采用頂管方式。
(2)頂管施工技（jì）術的選擇
根據《南昌市幸福水係綜（zōng）合整治工程施工圖勘 察 階段工（gōng）程地質勘察報告》及《南（nán）昌（chāng）市（shì）幸福水係廣 陽（yáng）橋泵站地勘報告》，本工程區涉及到開挖岩土體自上而下為人工填（tián）土、粉質粘土 、中細沙 ，其中水塘 底部（bù）有少量淤泥 ，厚度為 0．4m~O．5m，地下（xià）水埋深 7．0m左右。根據 《給水排水工（gōng）程頂管技術（shù）規程》(CECS246—2008)第 12．3節 “頂管機型選型參考 表”及《頂管施工技術及驗 收規範》(試行 )第 4．0．4 節（jiē） “頂管機和相應施工方法選擇參照（zhào）表 ”中規定 ，應 選擇泥水平衡式頂管進行（háng）施工（gōng）
(3)複雜地質下（xià）的泥水平衡頂管施工要點
1)施工流程
泥水平衡頂管施工工（gōng）藝流程具體（tǐ）如下 ：測量（liàng）放樣→放樣（yàng）複核→基坑構築→工（gōng）作坑設備安裝→出洞準備→機頭出洞→頂管推進→中續間安（ān）裝一下管、接口安裝→水平頂進→頂管進洞。
2)施（shī）工技術要點
①頂管機進出洞
a．土體加固
本工程頂管（guǎn）所處（chù）地層含水量較大 ，為防止地下泥水湧人 ，保證施工安全 ，采取“門”式（shì）加 固措施 ，即采取高壓旋噴樁施工方法加固管道外徑兩側 、頂部一定範（fàn）圍內的土體（tǐ）。
b．洞口止水
頂管施工時 ，為保證（zhèng）管子可從工作（zuò）井順利出洞 ， 工（gōng）作井的（de）預留（liú）洞（dòng）口需略大於管節外徑 (以 100IBm為 宜)，由此存（cún）在間隙問題 。基於此 ，在頂進時必須重 視對間（jiān）隙的封閉 ，本（běn）工程在洞前安裝前牆止水圈， 防止（zhǐ）地下水、泥砂由此處進入（rù）工作井。
c．頂管機出洞
完成頂管設備的安裝調試後 ，需做好以下工作 ：將工（gōng）具管（guǎn）推進 到與洞 口相距 1m的位置 ；為 了 避（bì）免掘進機出洞（dòng）過程中出現叩頭問題 ，采用延伸導 軌，將前3節（jiē）鋼（gāng）混凝土管和（hé）機頭（tóu）做成可調節鋼性聯 接 ；推進工具管 ，出土並保持理論土壓力／泥（ní）水（shuǐ）壓力（lì） ，當（dāng）工具管切人原（yuán）狀土 ，維持 3h-4h不動 ，測量靜止土壓力 ，並通過計算確定推進土壓力控製係 數 ；繼續推進 ，在第一節管安裝前 ，對工具管與導軌開展限位（wèi）焊（hàn）接 ，防止主頂縮回。
d．頂管機進洞
要點如下 ：工具（jù）管推進至與接收坑（kēng）井壁相距 10cm的位置時（shí） ，停止推進 ；在（zài）保證安全的基礎（chǔ）上 ， 使用空壓機將井（jǐng）壁洞 口鑿開後 ，立刻將（jiāng）工具管推進 至檢查井 ；繼續推進（jìn）達到設計要（yào）求 ，脫離工具管、後 混凝土管 ；吊起工具管 ，清理幹淨井內雜物後 ，堵住 管外壁 、預（yù）留孔間隙，插入內徑（jìng） 4,2om的出水管 ，令水（shuǐ）有節製地流（liú）出管 內，防止出現土體塌方 、第一（yī）節管節下沉等（děng）問題 ；頂管（guǎn）完成後 ，需做好套管兩端的處理（lǐ）。
②管（guǎn）子接口
根據（jù）設計 ，本標段（duàn）工程所（suǒ）用（yòng）管節采用的是“F” 管 ，其受 力性（xìng）能較好 、接頭（tóu）穩固性高 ，同時接 口處 止水密封性能好 ；混凝土（tǔ）管吊運采用 50t吊（diào）車 ，管材運送 、擱置時應用方木墊高 ，防止“F，’型鋼板受壓變（biàn）形 。
因本工程施工的是汙水管道 ，防水十（shí）分關鍵。 “F”接頭混凝土管（guǎn）頂進前（qián）需在其表麵塗抹黃油或瀝 青 ，有效減小摩阻力 ，完成頂進後接（jiē）頭內以（yǐ）環（huán）氧砂 漿填塞。
③ 管道頂進
a．掘進機工作時 ，刀盤一邊旋轉切削土砂 、一 邊作偏心運動軋碎石塊 ，當（dāng）碎石塊大小不（bú）超過泥土倉與泥水倉聯接位置間隙，方可進入泥水倉 ，經由排泥管排出，保證（zhèng）掘進機可在砂土 、黏（nián）土中正常運行 。
b．選用 4個千斤頂並列頂進 ，配（pèi）合二級等推力 油缸 ，千斤頂著力中心處於管（guǎn）橫剖 1／4高位置。
c．頂進工作需（xū）連續 ，嚴禁中途停止。
d．頂進過程中 ，中央控製室主要負責人員需實時監（jiān）測頂進速度 ，正常頂進（jìn）條件下 ，頂進速度以 2．5cm／min~3．5cm／min為宜 ，若遭遇正麵障礙 ，頂進速（sù）度則以（yǐ）1cm／min為宜 。
e．頂進過程中（zhōng） ，每班均需填寫施工記錄 、定時觀測頂管位置偏差（chà） ，及時糾偏（piān） ，具體見圖 1。
④觸變泥漿的配製與壓（yā）漿
在頂管施工中，觸變泥漿的應用目的在（zài）於減小 摩阻力。本（běn）工程采（cǎi）用的是膨潤土觸變泥漿 ，通過地麵壓漿站配製泥漿（jiāng）後 ，以 2台液壓注漿泵壓人2根輸漿總管 ，一根壓注至機頭後儲漿箱 ，進入掘進機尾部同（tóng）步注漿口（kǒu）；一根壓注至管節上所設的環形分管的各注漿孔，進行泥漿補（bǔ）充 ，以便形成管節外圍完整泥漿套（tào）。壓漿時，需（xū）做到先壓後頂 ，隨頂隨壓 ， 及時補漿 ，注漿設備與管路均需可靠 ，保（bǎo）證注漿效果良好（hǎo）。
4．結束語（yǔ）
綜上所述 ，在我國市政頂管施工中 ，人工掘進與（yǔ）機械掘進方法均得到了廣泛應用 ，前者對於地質條件的要求較高 ，後者應用範圍相對較廣 ， 尤其是泥水平衡機械（xiè）頂管施（shī）工方（fāng）法對於環境的（de）適應性較 強 ，在流沙和淤泥質地層均可 得到較好 的施工效果 ，使幸福水係廣陽橋至明山閘截汙工程最終實現頂管的順利完工（gōng） ，因此 ，該技術值得推廣應用 。
