1. 概述

1.1 城市地下管線

在城市現(xiàn)代化與信息化高速發(fā)展的背景下發(fā)展迅速，并且，當前其作用與功能越來越重要，城市中迫切需要興建大量的新管線。如果采用傳統(tǒng)的開挖施工技術，則不僅經(jīng)濟負擔大，而且對社會和環(huán)境都具有不利的影響。所以，為了保護城市的道路，我們應該盡量采用非開挖技術。

1.2 頂管技術

1.2.1 頂管技術的優(yōu)點

頂管技術并不需要開槽鋪設管道，是非開挖施工方法中的一項。它用一種硬制管道在土層下面穿過以形成給排水或者其他作用的設施。該項技術的使用時間較早，優(yōu)點多，例如：

（1）施工精度高；

（2）綜合成本低：只需要排除地下土層中的土體，使工期縮短、工程量減少；

（3）對環(huán)境的破環(huán)小：能使周圍建筑設施保持其功能，不被破壞；

（4）可穿越障礙物等。

正是憑借這些優(yōu)點，頂管技術得到了較廣泛的應用，當前，它已經(jīng)被應用在污水管道的鋪設、天然氣管道、雨水管道、自來水工程等多項民生工程中，消除了以往開挖技術所造成的社會影響和經(jīng)濟影響。

1.2.2 頂管技術的缺陷

因為頂管技術常被應用于地下的隱蔽性工程中，隱蔽性工程的復雜程度是難以預料的，所以，頂管技術也就有了復雜性和多邊性的特點。

并且，頂管技術的安全隱患大，在施工中存在著一定的危險，若是失敗了，則會帶來巨大的經(jīng)濟損失。但是，我國的頂管技術比其他起步晚，至今還沒有形成一套完整的理論體系，所以，我們應該加強市政工程施工中的頂管技術的研究。

1.2.3 研究頂管技術的意義

當前，人們越來越關注環(huán)境保護的問題，所以，也逐漸加大了頂管施工技術的應用范圍。加強對頂管技術的研究能夠改進和完善頂管技術，提高設管道施工的技術標準和質(zhì)量標準，提高管道的利用率，減少經(jīng)濟損失，同時能夠使工程更加科學、規(guī)范，所以，加強對頂管技術的研究具有十分重要的意義。

2. 市政工程施工中頂管施工技術要點分析

2.1 糾正錯誤認識，明確頂管施工概念

由于頂管施工技術是一種非開挖施工技術，人們普遍認為非開挖施工技術就是一種地表不開挖或不挖溝的施工方式。

2.2現(xiàn)場勘查與調(diào)查，做好施工準備工作

第一，勘察清楚施工現(xiàn)場或鄰近施工現(xiàn)場地下管網(wǎng)情況，對給水、煤氣、通訊、電力等管道進行現(xiàn)場定位，并嚴格分析那些管道需要停止工作或搬走，之后將其清楚標注出來；

第二，考察施工現(xiàn)場路面車流、人流等交通情況，必要時在路口設計交通導向牌、安排專人指揮，并根據(jù)道路交通情況合理安排施工路線；

第三，清楚掌握施工現(xiàn)場及附近排水管道情況，規(guī)劃與設計更佳排污路線，必要時還可搭建臨時排污管道，避免施工污水流入其他位置；第四，如果施工現(xiàn)場有橋梁或其他建筑物，設計人員一定要摸清楚橋墩、橋臺基礎、建筑物基礎樁等情況，避免管道施工為其帶來破壞性影響等等。

2.3 施工技術準備工作

經(jīng)過系統(tǒng)而周詳勘測與調(diào)查后，設計人員應分析相關資料信息得出施工現(xiàn)場的一些施工技術條件，并根據(jù)勘察情況與技術分析確定合理的施工組織設計。具體內(nèi)容如下：

第一，掌握施工現(xiàn)場地質(zhì)情況，比如，含水量、透水性質(zhì)等。如果土層中含有砂層或巖層，設計人員則需要進一步摸清砂層及巖層具體情況，然后選擇符合地質(zhì)條件的頂管施工技術；

第二，分析與總結(jié)地下水位變化規(guī)律，并將其來源、水面高度及潮汐情況清楚描述出來；

第三，掌握各種頂管施工技術的相關要點。

2.4 設計施工線路與井位施工

經(jīng)過詳細勘察與技術分析之后，設計人員便可以此為依據(jù)設計施工方式、線路及井位。然后，施工單位人員按照設計圖上管道平面位置，利用測量儀器清楚標注出管道的具體位置，即水平高度及作業(yè)方向。

2.5鉆進導向孔軌跡施工

導向孔軌跡設計與施工是否合理，直接影響著管道施工的精度，對管道施工成功與否有著至關重要的影響。完成測量放線工作后，施工人員便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向鉆機作業(yè)。

2.6 擴孔施工要點

導向孔施工完成后，施工人員便可利用鉆擴口對導向孔進行回擴工序。進行回擴工序時，應始終保持適當?shù)哪酀{量，并根據(jù)實際需要合理控制鉆進速度，以便排渣。回擴工序一般分為幾次完成，并在最后一次中采用擠擴式鉆頭，以便使孔壁定型和穩(wěn)定。

2.7 頂進施工要點

導向孔施工完成、孔壁具有一定強度后，則進入頂進施工工序。

頂進施工過程中應嚴格注意以下內(nèi)容：頂進時，頂鐵上不準站人；頂進就位后，應立即回復施工線路；頂進施工完成后，施工人員必須對管道線路進行全面修整與鞏固，并進行相關實驗。

3. 頂管施工需注意的事項

3.1 千斤頂?shù)闹c

著力點一般位于管子總高的1/4到1/3的地方。

3.2 頂進方向控制

管道的方向應用經(jīng)緯儀校核，管子每頂30cm需用經(jīng)緯儀校核一次，若管道頂進的方向和設計軸線方向不對應，應該用工作管內(nèi)的調(diào)節(jié)千斤頂進行校正。管道的水平方向用水準儀進行測量糾偏，同樣是管子每頂進30cm，用水準儀測量管子兩端的高程，若有偏差需進行糾偏直到達到施工要求。

糾偏的方法：

（1）挖土校正法：就是在管子偏向一側(cè)少挖土，但在另一側(cè)多超挖些，使得管節(jié)在頂進時向另一側(cè)偏移。這種適用于偏差在10到20mm時。

（2）木杠支撐法：若管端下陷或管節(jié)發(fā)生錯口，那么采取木杠支撐法進行校正。

3.3 地下水位

地下水位距離管底不能小于0.5m，不然需要根據(jù)現(xiàn)場情況及實地勘測，應做好打井降水工作，這對保證工程質(zhì)量和安全起著非常重要的作用，井點必須布置在中軸線的兩端，鑿井深度應做準確的計算。

3.4 施工障礙

如果遇到挖土工作面塌方或遇到障礙物、后背變形或傾斜、管位偏差超限、頂力突然增大時應停止工作，處理后再施頂。

舉例子

在珠海對澳供水60周年之際，被列入《粵澳合作框架協(xié)議》的珠海“西水東調(diào)”二期項目再傳捷報：過磨刀門水道的2329米超長頂管工程于8日正式貫通，比原計劃的貫通時間提前4個月。

當日，粵澳兩地的水務部門負責人共同見證了這一歷史時刻。澳門特別行政區(qū)水資源管理廳廳長表示：“沒有祖國對澳門的關心和珠海對澳門的支持，就沒有今天如此規(guī)模和繁華的澳門。”

珠海自1959年啟動對澳門供水工作以來，日供水能力和供水質(zhì)量逐年提升，尤其是2006年啟動珠海“西水東調(diào)”一期工程以后，2008年珠海對澳供水管道達3條，日對澳供應原水能力達50萬立方米（實際供應量約30萬立方米），承擔了澳門96%的原水使用量。為了支持澳門的進一步發(fā)展，2017年粵澳兩地再次合作，投資8.5億元人民幣啟動“西水東調(diào)”二期工程建設，并將該工程列入《粵澳合作框架協(xié)議》中的項目之一。

西水東調(diào)工程迎來新進展，“亞洲第一頂管”成功穿越磨刀門水道

“西水東調(diào)”二期工程包括新建竹銀水庫至平崗泵站輸水隧道1.8公里、鋪設平崗泵站至廣昌泵站管道約21公里、新建廣昌泵站一座。其中，磨刀門水道超長頂管工程系平崗泵站至廣昌泵站管道的控制性工程， 因一次性頂管管徑為2.4米、長達2329米，被譽為截至目前的“亞洲第一頂”，于2018年11月19日正式頂推。“為了確保工程進度，除了優(yōu)化施工程序、現(xiàn)場制作頂管管節(jié)外，春節(jié)期間，項目部83名建設者沒有一人請假回家，全員堅守崗位堅持24小時連續(xù)施工，頂管速度平均以每小時不小于2米的速度推進。”珠海西江水務建設管理有限公司項目經(jīng)理稱。

8日上午11時許，磨刀門水道東側(cè)頂管施工的36號工作井彩旗飄展。在30多米深的井底下，剛剛完成頂管貫通的建設者仍然在忙著收尾工作。項目經(jīng)理表示，項目投產(chǎn)后，原水輸送管道由單管變?yōu)殡p管，珠海西水東調(diào)的輸送能力可從每天更高100萬立方米提高到每天200萬立方米，有效解決珠海西水東調(diào)輸水能力不足，同時供水系統(tǒng)調(diào)度的靈活性將大幅增加。“一旦珠澳供水第四管道投入使用，珠海對澳門的供水能力將從現(xiàn)在的每天近50萬立方米提高到70萬立方米。”