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(dāng)前其作用與功能越來(lái)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(kāi)挖施工技術(shù)，則不僅經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)大，而且對(duì)社會(huì)和環(huán)境都具有不利的影響。所以，為了保護(hù)城市的道路，我們應(yīng)該盡量采用非開(kāi)挖技術(shù)。

1.2 頂管技術(shù)

1.2.1 頂管技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

頂管技術(shù)并不需要開(kāi)槽鋪設(shè)管道，是非開(kāi)挖施工方法中的一項(xiàng)。它用一種硬制管道在土層下面穿過(guò)以形成給排水或者其他作用的設(shè)施。該項(xiàng)技術(shù)的使用時(shí)間較早，優(yōu)點(diǎn)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(duì)環(huán)境的破環(huán)小：能使周圍建筑設(shè)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(diǎn)，頂管技術(shù)得到了較廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前，它已經(jīng)被應(yīng)用在污水管道的鋪設(shè)、天然氣管道、雨水管道、自來(lái)水工程等多項(xiàng)民生工程中，消除了以往開(kāi)挖技術(shù)所造成的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)影響。

1.2.2 頂管技術(shù)的缺陷

因?yàn)轫敼芗夹g(shù)常被應(yīng)用于地下的隱蔽性工程中，隱蔽性工程的復(fù)雜程度是難以預(yù)料的，所以，頂管技術(shù)也就有了復(fù)雜性和多邊性的特點(diǎn)。

并且，頂管技術(shù)的安全隱患大，在施工中存在著一定的危險(xiǎn)，若是失敗了，則會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。但是，我國(guó)的頂管技術(shù)比其他起步晚，至今還沒(méi)有形成一套完整的理論體系，所以，我們應(yīng)該加強(qiáng)市政工程施工中的頂管技術(shù)的研究。

1.2.3 研究頂管技術(shù)的意義

當(dāng)前，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，所以，也逐漸加大了頂管施工技術(shù)的應(yīng)用范圍。加強(qiáng)對(duì)頂管技術(shù)的研究能夠改進(jìn)和完善頂管技術(shù)，提高設(shè)管道施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高管道的利用率，減少經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)能夠使工程更加科學(xué)、規(guī)范，所以，加強(qiáng)對(duì)頂管技術(shù)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(shù)要點(diǎn)分析

2.1 糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，明確頂管施工概念

由于頂管施工技術(shù)是一種非開(kāi)挖施工技術(shù)，人們普遍認(rèn)為非開(kāi)挖施工技術(shù)就是一種地表不開(kāi)挖或不挖溝的施工方式。

2.2現(xiàn)場(chǎng)勘查與調(diào)查，做好施工準(zhǔn)備工作

第一，勘察清楚施工現(xiàn)場(chǎng)或鄰近施工現(xiàn)場(chǎng)地下管網(wǎng)情況，對(duì)給水、煤氣、通訊、電力等管道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位，并嚴(yán)格分析那些管道需要停止工作或搬走，之后將其清楚標(biāo)注出來(lái)；

第二，考察施工現(xiàn)場(chǎng)路面車流、人流等交通情況，必要時(shí)在路口設(shè)計(jì)交通導(dǎo)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(chǎng)及附近排水管道情況，規(guī)劃與設(shè)計(jì)更佳排污路線，必要時(shí)還可搭建臨時(shí)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(chǎng)有橋梁或其他建筑物，設(shè)計(jì)人員一定要摸清楚橋墩、橋臺(tái)基礎(chǔ)、建筑物基礎(chǔ)樁等情況，避免管道施工為其帶來(lái)破壞性影響等等。

2.3 施工技術(shù)準(zhǔn)備工作

經(jīng)過(guò)系統(tǒng)而周詳勘測(cè)與調(diào)查后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)分析相關(guān)資料信息得出施工現(xiàn)場(chǎng)的一些施工技術(shù)條件，并根據(jù)勘察情況與技術(shù)分析確定合理的施工組織設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下：

第一，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)人員則需要進(jìn)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(shù)；

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

第三，掌握各種頂管施工技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)。

2.4 設(shè)計(jì)施工線路與井位施工

經(jīng)過(guò)詳細(xì)勘察與技術(shù)分析之后，設(shè)計(jì)人員便可以此為依據(jù)設(shè)計(jì)施工方式、線路及井位。然后，施工單位人員按照設(shè)計(jì)圖上管道平面位置，利用測(cè)量?jī)x器清楚標(biāo)注出管道的具體位置，即水平高度及作業(yè)方向。

2.5鉆進(jìn)導(dǎo)向孔軌跡施工

導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)與施工是否合理，直接影響著管道施工的精度，對(duì)管道施工成功與否有著至關(guān)重要的影響。完成測(cè)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(jī)作業(yè)。

2.6 擴(kuò)孔施工要點(diǎn)

導(dǎo)向孔施工完成后，施工人員便可利用鉆擴(kuò)口對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行回?cái)U(kuò)工序。進(jìn)行回?cái)U(kuò)工序時(shí)，應(yīng)始終保持適當(dāng)?shù)哪酀{量，并根據(jù)實(shí)際需要合理控制鉆進(jìn)速度，以便排渣。回?cái)U(kuò)工序一般分為幾次完成，并在最后一次中采用擠擴(kuò)式鉆頭，以便使孔壁定型和穩(wěn)定。

2.7 頂進(jìn)施工要點(diǎn)

導(dǎo)向孔施工完成、孔壁具有一定強(qiáng)度后，則進(jìn)入頂進(jìn)施工工序。

頂進(jìn)施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格注意以下內(nèi)容：頂進(jìn)時(shí)，頂鐵上不準(zhǔn)站人；頂進(jìn)就位后，應(yīng)立即回復(fù)施工線路；頂進(jìn)施工完成后，施工人員必須對(duì)管道線路進(jìn)行全面修整與鞏固，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3. 頂管施工需注意的事項(xiàng)

3.1 千斤頂?shù)闹c(diǎn)

著力點(diǎn)一般位于管子總高的1/4到1/3的地方。

3.2 頂進(jìn)方向控制

管道的方向應(yīng)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(jìn)的方向和設(shè)計(jì)軸線方向不對(duì)應(yīng)，應(yīng)該用工作管內(nèi)的調(diào)節(jié)千斤頂進(jìn)行校正。管道的水平方向用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量糾偏，同樣是管子每頂進(jìn)30cm，用水準(zhǔn)儀測(cè)量管子兩端的高程，若有偏差需進(jìn)行糾偏直到達(dá)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(jìn)時(shí)向另一側(cè)偏移。這種適用于偏差在10到20mm時(shí)。

（2）木杠支撐法：若管端下陷或管節(jié)發(fā)生錯(cuò)口，那么采取木杠支撐法進(jìn)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(chǎng)情況及實(shí)地勘測(cè)，應(yīng)做好打井降水工作，這對(duì)保證工程質(zhì)量和安全起著非常重要的作用，井點(diǎn)必須布置在中軸線的兩端，鑿井深度應(yīng)做準(zhǔn)確的計(jì)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(shí)應(yīng)停止工作，處理后再施頂。

舉例子

在珠海對(duì)澳供水60周年之際，被列入《粵澳合作框架協(xié)議》的珠?！拔魉畺|調(diào)”二期項(xiàng)目再傳捷報(bào)：過(guò)磨刀門水道的2329米超長(zhǎng)頂管工程于8日正式貫通，比原計(jì)劃的貫通時(shí)間提前4個(gè)月。

當(dāng)日，粵澳兩地的水務(wù)部門負(fù)責(zé)人共同見(jiàn)證了這一歷史時(shí)刻。澳門特別行政區(qū)水資源管理廳廳長(zhǎng)表示：“沒(méi)有祖國(guó)對(duì)澳門的關(guān)心和珠海對(duì)澳門的支持，就沒(méi)有今天如此規(guī)模和繁華的澳門?！?/p>

珠海自1959年啟動(dòng)對(duì)澳門供水工作以來(lái)，日供水能力和供水質(zhì)量逐年提升，尤其是2006年啟動(dòng)珠?！拔魉畺|調(diào)”一期工程以后，2008年珠海對(duì)澳供水管道達(dá)3條，日對(duì)澳供應(yīng)原水能力達(dá)50萬(wàn)立方米（實(shí)際供應(yīng)量約30萬(wàn)立方米），承擔(dān)了澳門96%的原水使用量。為了支持澳門的進(jìn)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(dòng)“西水東調(diào)”二期工程建設(shè)，并將該工程列入《粵澳合作框架協(xié)議》中的項(xiàng)目之一。

西水東調(diào)工程迎來(lái)新進(jìn)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(kù)至平崗泵站輸水隧道1.8公里、鋪設(shè)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(zhǎng)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(zhǎng)達(dá)2329米，被譽(yù)為截至目前的“亞洲第一頂”，于2018年11月19日正式頂推?！盀榱舜_保工程進(jìn)度，除了優(yōu)化施工程序、現(xiàn)場(chǎng)制作頂管管節(jié)外，春節(jié)期間，項(xiàng)目部83名建設(shè)者沒(méi)有一人請(qǐng)假回家，全員堅(jiān)守崗位堅(jiān)持24小時(shí)連續(xù)施工，頂管速度平均以每小時(shí)不小于2米的速度推進(jìn)?！敝楹Ｎ鹘畡?wù)建設(shè)管理有限公司項(xiàng)目經(jīng)理稱。

8日上午11時(shí)許，磨刀門水道東側(cè)頂管施工的36號(hào)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(shè)者仍然在忙著收尾工作。項(xiàng)目經(jīng)理表示，項(xiàng)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(wàn)立方米提高到每天200萬(wàn)立方米，有效解決珠海西水東調(diào)輸水能力不足，同時(shí)供水系統(tǒng)調(diào)度的靈活性將大幅增加?！耙坏┲榘墓┧谒墓艿劳度胧褂?，珠海對(duì)澳門的供水能力將從現(xiàn)在的每天近50萬(wàn)立方米提高到70萬(wàn)立方米?！?/p>