1、1. 顶管施工技术相关概述1.1 工作原理顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。顶管施工工艺流程图1.2 顶管的分类顶管的分类方法很多，目前对于顶管分类都是根据其某一方面的特性进行划分，常见的分类按管节口径大小来分可分为大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。大口径指直径在 2000mm 以上，人能在管道中站立和自由行
2、走的顶管。大口径顶管设备庞大，管子自重也较大，顶进时所需的顶力也较大。中口径管子口径为 12001800mm，在市政工程中应用较多。小口径管子直径在 5001000mm。微型顶管口径很小，管径通常在 400mm 以下，最小的只有 75mm。这种管子一般埋设较浅，所穿越的地层也较复杂，技术发展较快。1.3 顶管施工优势实践证明，顶管施工在雨、污合流管道建设中发挥了独特的优越性，其表现在：在管道顶进过程中，只挖去管道断面的土方，比开槽明挖施工挖土量少。开挖部分仅是工作坑，土方开挖量少，且安全、对交通影响少，占用场地小。施工作业人员少，机械化程度高，工作效率高，施工进度快。建设公害少，文明施工程度比
3、开槽施工高。施工过程中，地面沉降量得到了有效地控制，从而保护了周围环境和建筑物。避免地上建筑物拆迁或重复建设、沿线地下管线搬迁或保护措施。大大地减少前期工作量，节省投资。1.4 施工顺序施工顺序为：挖顶进工作坑及制作砼管 吊装砼管到轨道上 装顶铁 装密封圈开启油泵顶进 出泥 管道贯通 拆工具管 砌检查井 回填壁后顶管法是依靠人工或机械在管内端部挖掘土壤，然后在工作坑内借助顶进设备，把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入，并用水力或小车将土从管中运出。掘进顶管采用的管材为平口钢筋混凝土管。2. 施工关键技术及要点分析工作井施工顺序2.1 施工前准备工作顶进前准备所有机械设备交班检查：顶进前，机械
4、工需要进行交接班手续，将记录的设备运转情况表交给下一个班组的机械工，并进行口头的设备运转状况文班，刚上班的机械工铸要对控制台、各个泥桨泵、管道、测量系统、顶管机等进行例行检查。顶管机刀盘转动、开进出渣浆泵：交班和例行检查完毕后，接通电源，将顶管机的刀盘转动，当设备的参数稳定后，开进出渣浆泵，开始泥浆循环。2.2 施工关键技术2.2.1 顶进施工不同地层的单位面积土的端部阻力 表 9.1.2Sp土层类型 ps /kNm-2软岩，固结土 12000砂砾石层 7000致密砂层 6000中等密度砂层 4000松散砂层 2000硬- 坚硬粘土层 3000软- 硬粘土层 1000粉砂层，淤积层 4001）
5、泥水处理系统处理好砂土、装车、外运：采用泥水平衡式项管机出土，豁要在顶管机中注入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削顶管机前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理，泥浆可以反复循环使用，处理好的泥沙用泥桨车外运。2）测量顶管机的偏位、作好记录、纠偏：测量方法，在工作井后座位设量测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将激光经纬仪放皿在其上调平后，使激光经纬仪发射的激光沿着顶进方向水平射出，打在顶管机的测量靶位上，通过望远镜读出顶管机的偏差。每隔 0.5m 记录一次。纠偏办法，顶进中发现管位偏差 5mm 左右，即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行，使
6、管节逐渐复位，不得猛纠硬调。校正方法采用顶管机自身纠偏法：控制项管机的状态(向下、向上、向左、向右)，这种方法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以 5mm 为一个单元，再顶进 1m 时，如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时，增大纠偏力度(以 5mm 为一个单元)，如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。3）长距离顶管的通风。一般可采用鼓风和抽风的方式来解决。鼓风式通风是把风机放置于工作井的地面上，把地面的清新空气通过鼓风机和风筒鼓到掘进机或工具管内。鼓风式通风采用的风筒可以用不透风的橡胶布包
7、裹螺旋钢丝骨架外的软风筒，这种风筒质轻，伸缩性好，在钢丝骨架上，每间隔一定距离安装一只吊环，管口及转折处安装白铁皮或玻璃钢弯头，在中续间处留足够的伸缩量。4）在顶进过程中及时注意油泵的压力表指示值的变化，发现压力突然上升时，立即停止顶进，检查压力上升原因，防止发生意外。5）控制千斤顶活塞的外伸长度，不要超越临界冲程，以免损坏设备。6）要连续顶进，如果停工时间过长，地下水渗透量增加，土拱容易坍塌，再开顶时顶力将大幅度上升。7）根据不同的地质情况，随挖随顶，以免塌方。8）顶进速度适当，过快易产生偏差，过慢易塌方。9）顶管工作面排水。顶管工作应尽量从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑
8、，再用泵排出地面。10）管道渗漏的治理。对管道渗水和漏水点，先凿 V 形槽，埋入导水水管，用速凝水泥封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水掺玻璃浆液封堵。2.2.2 顶进掘进穿墙措施顶进前所有顶进设备及顶管掘进机必须全部安装就位，设备需试运转。在穿墙前通过衬墙上的预埋螺栓安装好帘布橡胶板、圆环板、扇形后板等止水装置，由于工作井外为smw 工法的围护结构，故洞口一般情况下需另外采取加固措施。一般采用压密注浆的方法临时加固洞口，将掘进机机头顶进至工作井导墙内，为防止初始出洞阶段由于正面水土压力大于掘进机周边的摩阻力，而使掘进机及管段在拼装时发生后退现象，在前 20m30m 顶进砼管外壁设
9、置埋件，每次拼装管子前将已顶进的部分与井壁进行连接，直至不发生后退为止。顶管接收井进洞措施：在顶管掘进机接近洞口 30m50m 时，作一次全面的轴线及高程复核，在确认无误后，在接收井内做好接收的一切准备工作，包括接收平台的搭设。工具头顶进到井壁后，停止压浆，拆除接收井的封门，顶管掘进机穿进井墙上开始上接收架，马上采取临时止水措施，并继续顶进，待完全上架后按设计对进洞管段采取永久性止水封堵措施。2.2.3 初始顶进管道防后退措施由于在初始顶进阶段正面水土压力远大于管周围的摩擦阻力。拼接管子时主推千斤顶在缩回前必须对已顶进的部分与井壁进行固定，否则管道发生后退会导致洞口止水装置受损，因此在初始 1
10、015 节砼管外侧埋设预埋钢板，在主推千斤顶退回前将砼管与井壁相连，直至砼管外壁摩阻力大于掘进机正面水土压力为止。2.2.4 对混凝土套管顶进的技术要求工程采用钢筋混凝土管，“f”型接口。在混凝土管顶进过程中,千斤顶的顶力必须大于各种混凝土管产生的作用力,混凝土管方能正常顶进。混凝土管的顶进能否按原定的标高和方向顶进，主要与千斤顶作用点有关系。当使用一个千斤顶顶进时，着力点在混凝土管中心垂直线靠管底的 1/3 处；再有顶管的管端与顶帽之间，还有千斤顶与后靠背墙之间都应该衬上软垫，以防止受到的力不均匀，影响混凝土管的正常顶进；当顶完一镐时，可以用小千斤顶把顶杆退回到原来的位置上，再增加一段顶铁接
11、着顶进，顶管所用顶铁可多准备几根，这样可根据管端和千斤顶间的不同间距，交替使用顶铁。如果被顶的管子尾部只剩下 0.3m 时，可以把千斤顶杆退回到原来的位置上，然后卸下顶帽和顶铁，再下一根混凝土套管，两根管子的对口缝隙应衬上软垫，并且在混凝土管内用内涨圈固定，再用木楔挤紧，方可继续顶进。当顶完全部混凝土管套管后，可以取下挤紧内涨圈的木楔，然后用石棉水泥抹口，或者用水泥沙浆抹口，再将环口缝隙填满塞严，以防止漏渗。在混凝土管顶进的过程中，每顶进一根管，必须测量一次标高和中线，如果土质不好，更需要随时检查。当顶进 60cm 时，必须测量一次，以确保准确无误。如果发现所顶混凝土管左右偏离，则需在偏离的一
12、侧少挖一些土，在另一侧多挖些土,这样可以纠正混凝土管的偏离。如果所顶混凝土管出现“低头”情况时，倘若误差不太大，则可将小千斤顶放在垫木上，让力的作用点在管端上，随着混凝土管顶进，随着放松小千斤顶，这样可使混凝土管逐渐地恢复到正常位置上；如果混凝土管出现“仰头”情况，可以将管底土适当地多挖一些，或者把千斤顶的作用点向上少一点移动，等恢复正常后,再把力的作用点挪回到原来的位置上继续顶进。通过上述方法，就能保证混凝土管的正常顶进，顶管施工才能顺利进行。2.2.5 顶管管节接头形式及防水措施为防止管道渗漏和地下水涌入，管节间必须有可靠的防水措施。本工程刚性钢圈接头，接头内采用环齿橡胶密封环。2.2.6
13、 顶管工作面排水顶管工作应尽量从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。2.2.7 不良地层事故处理技术措施在顶管过程中，由于泥水平衡压力控制不当或停顿时间过长，可能会造成突顶和工作面塌方事故。发生突顶时：应该逐渐降低工具管内泥水压力，使泥水压力略小于地下水压力，关闭冲泥水枪和吸泥泵，启动千斤顶缓慢顶进一段距离，待顶力升高，采用小水力冲泥，间歇启动吸泥泵排泥，做小量排泥。发生塌方时：应该逐渐升高工具管内泥水压力，使泥水压力略大于地下水压力，关闭冲泥水枪和吸泥泵，启动千斤顶缓慢顶进一段距离，待顶力升高，采用小水力冲泥，间歇启动吸泥泵排泥，做小量排泥。2.2.8 管道渗
14、漏的治理对管道渗水和漏水点，先凿 v 形槽，埋入导水水管，用速凝水泥封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水掺玻璃浆液封堵。2.2.9 顶管作业面通风顶管作业面通风采用压入强制性通风措施，用风机通过 1.5 英寸铁管向工作面压风。2.2.10 顶管坑内检查井的砌筑管道完成后，按设计图在坑内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实，其上用土回填，分层夯实。2.2.11 顶管工艺质量控制机制3.实际工程举例本工程为鄞州路已建 W6-1钱湖南路已建 W51 主要穿越路基、河流。管径采用 900的钢筋砼 F 型承插管，全长约 1300 米，顶管工作井
15、10 只，接收井 7 只.3.1 顶管前准备工作顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定，必须确保安全，保证质量，经济适用，节约用地。顶管的施工顺序，应从整个排水系统考虑，一般宜从下游开始，在进行起始掘进段顶管时，应选择施工条件较好、技术风险较少，顶程较短的地段进行，同时作必要的现场技术数据的测试和分析工作，以便了解地下实际土质，适应施工环境，掌握顶管设备运转规律，合理组织操作人员，通过起始掘进段的顶进小结，进一步调整各项施工技术参数，优化下一步顶管施工工艺。所有顶管设备必须经过维修
16、保养，经检验合格后方可运入施工现场。在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试，在顶进中必须贯彻例行保养制度。应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求，根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。在综合考虑了上述各种因素后，合理选择顶管和施工方法。3.2 顶管施工顺序及工艺流程 施工顺序基坑底基础及后靠背安置 安装导轨 设置承压壁 安装主顶设备 安装顶管机头 安置起重机械 安置土方运输设备 安放管节 顶进顶进工艺流程：沉井中心线测量放样 安装顶机架与主顶装置 顶进管机顶进，吊下一节管节 管节顶进 顶完第一节管，吊下一节管 管节拼装 顶力
17、接近许用力 吊放中继环 同上继续再顶 出洞，顶管机与管节分离3.3 顶管设备安装（1）顶管机头选型本施工段管道内底标高，管顶覆盖厚度已达到要求。根据地质状况及实际情况，拟采用多盘土压平衡式机头，头部有 4 个切土切刀盘，机头出土采用刀盘切削原状土，（2）顶力估算按采取管壁外侧同步注入触变泥浆处理，手掘式顶管所引起的阻力 R2=F2。根据以往在软土地层顶进的施工经验，一般可取 F2=812KN/m2。按顶进长度为 50m，管道外径 0.52 计算，最大顶进阻力 P=F2DL=123.14161.2050=1130KN113t。配备 150t 液压千斤顶能完全满足顶力需要。活塞行程 700mm，主
18、油泵最大供电压 49MPa，供电量 10L/min。（3）顶管设备安装a、安装导轨导轨采用装配式导轨，安放在砼基础面上，导轨定位后，必须稳固正确，在顶进中承受各种负载时不位移，不变形，不沉降，导轨安放前应先复核管道中心位置。二根导轨必须互相平行，等高，导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置，在顶进中必须经常复测调整，以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。导轨采用轻型导轨，由钢轨、横梁和垫板组成。导轨的轨距 B=2R2 外-R2 内 。b、设置承压壁承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，应根据最大顶力计算具有较大的安全度。1、方形沉井口垫以 4040cm 方枕木，
19、枕木外衬厚 5cm 钢板作为承压面，钢板面必须与顶进轴线相垂直，钢板就位后，应用钢丝绳牵牢防止倾倒。2、采用简易积坑加砼靠背（须取得设计单位或监理单位的同意）。c、安装主顶设备主顶设备由以下几部分组成：组合千斤架主顶千斤顶 2 只油泵站及管阀组合U 型顶铁O 型接口顶铁。2 台千斤顶应共同作用，规格一致，行程同步，每台千斤顶的使用压力不大于额定工作压力，油路必须并联，每台千斤顶均备有独立的控制阀，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程 10cm 左右。油泵设置在距离主顶千斤顶处，油管安装应顺直，减少转角，接头不漏油，油泵应在雨棚内工作。油泵的最大工作压力不大于 32kpa，装有限压阀，溢流阀和压力
20、表等指示保护装置，安装完毕后必须试车，在顶进中应定时检修维护，及时排除故障。U 型顶铁必须符合要求刚度大，受力后无变形，相邻面垂直，排列不扭曲，单块放置稳定性好，连续部位不脱焊，不凸面，与导轨的接触面必须平整，顶进前滑动部分应抹牛油润滑。环形接口顶铁应与钢管口相吻合，中间用软木板衬垫，管口处破损。d、安装顶管机头顶管机头用的尺寸和结构应符合要求，在吊入顶进坑前应作详细的检查。顶管机头用汽车吊安装，卸机头时应平衡，缓慢避免冲击、碰撞，并由专人指挥。机头安放在导轨上后，应测定前后端的中心方向偏差和相对高差，并做好记录，机头和导轨的接触面必须平衡、吻合。3.4 顶进3.4.1 顶进方法要点（1）开始
21、顶进前应检查下列内容，确认条件具备时，方可开始顶进。（2）全部设备经过检查并经过试运转。（3）顶管在导轨的中心线、坡度和高程应符合规定。（4）防止流动性土或地下水由洞口进入工作井的措施。3.4.2 顶进过程工具管切入土体后应严格控制其水平偏差不大于 5mm，其高程为设定标高加以抛高数。工具管与第一节钢管连接时，其尾部至少须搁在导轨上 2030cm，并立即进行砼管的连接。开始人工挖土前，应先将刃口部分切入周边土体中，挖土程序自上而下分层开挖，严防正面坍方。挖土当遇到地下障碍物，应在采取安全措施条件下，先清除后予以继续顶进，如遇特殊或紧急情况，应及时采取应变技术措施。顶管道内土采用机顶设备再次顶进
22、，将管内泥土顶出管道外面。顶管交接班时将开挖情况和排除故障所采取的措施作逐一详细交换。3.4.3 测量顶管必须按照设定的管道中心线和工作井位建立地面和地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动，视线清楚，方便校核的地方，并加以保护，必要时增设每点有二个以上便于校核攀线桩。顶进坑内应设置由地面水准点引入的临时水准点，在交接班时进行仪器高程的校对和调整，顶进轴线由设计管道中心通过经纬仪引入坑内，然后对中观测。工程常采用经纬仪进行简单有效的地面控制测量，使地面控制测量中的误差趋进 1cm，水准点控制网则利用现有道路已设水准点布设水准网，直接引入工作井内。本工程的地下导向采用J2 激光经纬仪，由一束红色的
23、激光直指机头尾部的激光靶，在顶进的过程中，操作者随时可以得到偏差值，保证顶管方向的精确要求。在布置工作井后方的测量仪基座时，必须避免由于顶进内沉井受力使得仪器座产生移动或变形，如果仪座发生微小位移，应及时对轴线和标高进行调整。要机头内，安装有倾斜仪传感器，操作者可指导并及时纠偏。顶进纠偏必须勤测量，多微调。纠偏角度应保持在 10 以内，最大不得大于 1.50。由于在起始推进阶段，机头和方向主要通过主顶油缸进行控制，所以一方面要减慢主顶的推进速度，另一方面在不断的调整油缸组以及最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。 3.4.4 过河段施工技术措施图示为顶管技术过河底示意图检查和清底：在河流中如发
24、现木桩等会影响顶管的异物要提前清理掉。覆土：过河段顶管的管顶覆土深度按 2.5 倍管直径计算，需覆土 2.25 米，覆土宽度为 6米左右。覆土达到要求后，过河流顶管与其他段顶管方法相同。3.4.5 地下障碍物处理技术方案顶管施工中地下地下障碍物的处理是十分重要的工作，如处理不当会严重影响顶管施工的进度和质量。针对我们选用的机型和比常见的地下障碍物，进行以下采用如下措施：在施工范围内有无在用或废弃的管线或构筑物，如有须通过资料和实测确定与顶管管路相冲突，必要时向设计单位提出管路修改意见。孤石：我们在本工程所选用的土压平衡机头前端有检查孔，对软土中的孤石，可以打开检查取走。在推挤孤石的同时，出会对
25、机头产生反力，操作时应通过仪表和激光点的变化及时发现由推挤反力造成的偏移并通过在角度纠偏来补偿。砼、砖墙：对小体积的 C30 以下的砼、砖墙均可以切削。具体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制扭转，应不断改变刀盘旋转方向，使机头不至扭转过大。木结构：木桩等木结构切削比较容易，切削后的木屑通过具体操作，应及时通过机外旁通的转换，经常性的反冲管路。如遇机型自身操作无法穿越障碍物，应停止顶进用钢套筒或开挖的方法来排除，待障碍物排除后，重新顶进。4. 市政工程中顶管施工常见问题及对策4.1 顶管施工中接口问题探讨在顶管施工中，管子的连接
26、应分为顶进中的临时连接和顶进结束后的永久性接口。临时连接主要目的是为了在管与管之间传递纵向力和横向力，同时保证管与管之间的接缝有一个有效宽度，以利于顶进结束后进行永久性接口处理。充分发挥管子接头的作用，首先，为了在管与管之间传递纵向力，需在管子接缝夹置弹性衬垫，衬垫必须发生塑性变形而同时又不会变硬，以便补偿管端的不平整度，现时衬垫的弹性应尽可能地小一些，因为在千斤顶卸载时，衬垫的弹性会导致由一节管到下一节管的回弹，致使推顶效果在每次卸载后都有一部分遭到损失。实践证明，作业这种衬垫最好采用软的到中等硬度的木材为好，因为木材具有所要求的全部性能，且较为经济便于加工。木制衬垫加工制作为圆环，就木垫环
27、的尺寸而言，内侧应向内缩回一个永久性接口的深度，外侧与管外皮有一个有效的间距，木板厚为 3cm 左右。其次，就一条顶进管路的使用性能来说，管路的水密性也很重要，在上述所示的管子接头形式中，管路的密封采用双重形式，即第一道密封是通过在一节管子的细端与另一节管子的钢圈之间夹置一个橡胶胀圈取得的，橡胶胀圈须坚固又有弹性，而且耐压，橡胶圈装置同时还保证不会由于推顶时的纵向力和横向力而改变位置和发生损坏，采用的方法是在管子的细端开出一条环形槽沟，用以装人像胶胀圈。第二道密封位于管子端面之间。为此目的，需事先留出相应的空间，如果事先未曾留出相应的空间，可在推顶完毕之后，将木制垫环的内圆凿 23cm，然后将
28、这样形成的缝处填塞石棉水泥或填塞膨胀水泥砂浆处理永久性接口。另外，为了将两节管连接在一起，将一个钢圈固定连接在一个管端上，另一端松动地套在另一管端，以取消钢制内套环。这样在直线推顶情况下，足以保证所要求的纵向导动，同时由于控制运动而出现的横向力，造成管端之间可能发生相对移动。钢圈可在一定程度上有效地加以限制，因为在钢圈管端的系统处于静力平衡上的稳定状态。4.2 顶管施工沉降控制顶管施工中的沉降现象示意顶管施工往往会遇到穿越公路，铁路，地下管线，河流，地上重要建筑等特殊地段，这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高。为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型，压力的确定，泥浆套，土体
29、最大沉降量的预测，监控点的布置，测量和纠偏，顶管进出洞口处理方面进行探讨。1）顶管机选型。通常采用土压平衡式顶管机，该机型适用于饱和含水地层中的粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉砂土或砂性土。2）工仓压力的确定。为防止地表的沉降和隆起%工仓压力必须控制在 1.11.2P0（P0 为静止土压力）。如果地层对沉降和隆起有严格的要求时宜将工仓压力 P 控制在 P015KP 范围内。3）泥浆套的设置。泥浆套不仅起到减摩作用%同时也起到一定的土体稳定作用，减少顶管对沉降的影响。浆液的配制要求应满足粘滞度高，失水量小，稳定性好。工程中使用的浆液配比主要有以下几种(均为重量比)。膨润上矿粉：水=1：9；膨润上矿
30、粉：纯碱：化学浆糊：水=104：3.05：1.05：800;膨润上矿粉：纯碱：水=100：2：300。搅拌透后，再加入含 PH-PAM-11/800 的水溶液，经搅拌均匀后可用于注浆。4）压浆操作。开顶后对全线管节进行压浆，重点在管道底部压浆，使管道史好地处于悬浮状态，减少摩阻力和因管道与土体摩擦而带走土体。顶进过程中，机尾及其后的 3 节管道应及时压浆，以填充山于管节小于机头的环形空隙，控制沉降。另外，每节管子顶进结束或因故停顿后，即对全线补压浆，主要对管顶压浆，及时充填由于管节在顶进中压缩管节周围土体而产生的空隙，控制沉降。5）土体最大沉降量的预测。在顶管穿越特殊地段前，先安排一段调试段和
31、一段模拟段布设一定数量的监测点，在顶管通过时根据监测点上的沉降数据对工仓压力、注浆量、配比和顶管掘进速度等进行调整。调试段布设在模拟段之前，在这段距离内根据监测点测得的沉降数据。6）监控测量的测点布置。纵向：设置 46 个排测点，测点排距 35m。横向：管道中心线以及两侧各布置 2 个测点，两侧第一个测点离中心线 2.53.5m，第一个测点离第一个测点 33.5m，同时测点要全部布设在沉降影响范围内。调试段的测点数量可适当减少，横向上管道中心线两侧的测点可视情况减少或省去。7）顶管进、出洞口处理。顶管在进出洞口时，山于工作井预留洞口与管道之间存在空隙，如果洞口土体处理不当，就会发生土体涌入工作
32、井内，从而造成洞口附近地而发生塌陷。如果洞口附近有管线或建筑物时，就会对它们产生不利的影响;如果附近是道路，地而塌陷就有可能影响交通。通过实践总结如下预防措施：在进、出洞口可采取压密注浆辅以井点降水的技术措施对土体进行加固(注意井点降水也会产生一定的沉降，使用时应谨慎)，以提高土体的抗剪强度和减少土体渗透性，保持土体稳定，不渗水，不流泥，使顶管安全进、出洞。5.顶管施工质量控制5.1 顶管工程开始前，承包商必须提交完整的施工组织设计，描述依照规范所必须的测量标志，包括要用到的顶管设备的类型、详细尺寸、施工原理、技术措施，包括泥浆及废弃物的处理等。5. 2 要采用的管道和管道接缝应至少符合常规的
33、管道和接缝标准，包括制作材料、误差、最小长度等等。5.3 在管道顶进施工之前，首先要确定管道在垂直和水平方向上与设计轨迹的允许偏差，在这一最大偏差的限制下，所铺设的管道应满足如下两方面的要求： 符合管道的既定功能要求； 产生偏差的范围内不能损坏到其他的建筑和设备。5.4 一般情况下，顶管施工的允许偏差必须满足表 11.1.4 中列出的具体要求。般情况的顶管施工的最大允许偏差(mm) 表 11.1.4项 目 允许偏差D1500 100轴线位置D1500 200D1500 +30- 40管道内底高程D1500 +40-50钢管道 2相邻管间错口钢筋混凝土管道 15%壁厚且不大于 20对顶时两端错口
34、 50注：D 为管道内径(mm)。对于管道直径大于 2400mm 的长距离顶管施工或特殊困难地质条件下的顶管，允许偏差可以在满足管道设计的水力功能要求、使用要求和不损坏接头结构及防水性能要求等的条件下进行适当调整，但应经业主、设计单位等的确认和批准。5.5 顶进施工结束后，顶进管道应满足如下要求： 顶进管道不偏移，管节不错口，管道坡度不得有倒落水。 管道接口套环应对正管缝与管端外周，管端垫板粘接牢固、不脱落。 管道接头密封良好，橡胶密封圈安放位置正确。需要时应按要求进行管道管道密封检验； 管节无裂纹、不渗水，管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。 顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；
35、设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得突入管内。 钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。5.6 在顶进施工的区域，应考虑土体和地下水条件以及顶管施工工艺，保证地层的沉降不大于允许的沉降值。5.7 顶进结束后，应对泥浆套的浆液进行置换。置换浆液一般可采用水泥砂浆掺合适量的粉煤灰。待压浆体凝结后（一般在 24 小时以上）方可拆除注浆管路，并换上闷盖将注浆孔封堵。5.8 工程竣工后，应编写竣工报告，认真完成资料的移交和存档。5.9 安全撤离现场，恢复施工现场的本来面目，做到不留隐患，对环境没有破坏和污染。6
36、. 存在问题顶管技术在我国的存在的主要问题是，机械设备技术比较落后，地区差异明显，水平参差不齐，缺乏规范化，人才不足，尚待进一步宣传推广。目前而言，对顶管机械设备我国主要依赖于进口，虽然国内也有生产企业，但技术仍落后于国际先进水平，掘进机型号种类不足以适应工程需要，我国尚无适于中强度岩层以上的岩盘掘进机，适应土质范围不宽，且耐用性、机械化 、自动化水平不够。从地域上说，顶管技术的发展与我国地域经济水平相适应，我国东部的顶管技术发展水平远远高于中西部地区，仅广东、上海、浙江、江苏和山东五省市就占到了非开挖铺管工作量的 75%。而西部地区仅在西气东输项目下有为数不多的顶管穿越工程，中西部地区与东部
37、沿海地区差距非常显著。顶管施工技术在城市之间的发展不平衡，在上海，北京、广州等大城市技术水平比较高，应用比较普遍，但在中小城市应用较少，在中西部地区的城市应用更少。在同一城市发展也不平衡，据广州市建委 2004 年对广州市顶管现状的有关调查发现，该市的顶管技术发展极不平衡，机械化的顶管施工不很多，手掘 式顶管仍占最大比例，对顶管施工技术的采用不积极，往往不是管线铺设的首选，被看作是无法开挖的 无奈之举。不同施工企业的施工水平也不平衡，有些还处在比较原始的阶段，也有一些应用失败的工程，客观上阻碍了顶管技术的推广发展。影响顶管技术应用的另一个因素是，行业规范化不够，存在同行低水平恶性竞争的现象，专业人才缺乏，现有的从业人员大多是从事一般的土木工程施工中转化而来，缺少专业训练。今后仍需加强管理，努力推广先进技术，提高施工水平和改善施工工艺。1. 马保松，D. Stein, 蒋国盛等 . 顶管和微型隧道技术，人民交通出版社，2004 年 9 月2 顶管施工技术及验收规范（试行） ，中国非开挖技术协会，2006 年 12 月3. 邵林广主编-北京，给水排水工程管道施工，中国建筑工业出版社，1999 年
