刘德明

摘要：本文主要针对韩江粤东灌区续建配套与节水改造工程（安揭总干渠渠首工程）的顶管施工工程做具体的方案分析，并就施工方案和组织设计进行探讨，不脱离工程施工具体环境的特点下，对顶管施工的重点及难点做具体分析，分析具体的施工要点。

关键词：顶管施工；分析

该工程项目的顶管工程的各种要点设计控制如下：顶管的内径3000毫米，采用Q345材质、厚度达到38毫米的、长度648.838米的钢管，由于需要穿越韩江大堤，该穿越长度为65858米。此外，前提充分的工程地质得出，该工程区主要处于深厚的第四系地层，土质是砂类的软质土壤，冲积的淤泥软土分成了三层淤泥，第三层夹的淤泥质砂受到外界的因素影响导致形成液化土壤，顶管工程中，穿过的地质大部分为粉质粘土和中砂层。

1顶管施工工程的施工流程

1.1顶管施工工程的总体流程

首先，做好万全的施工准备，才能进行工作井施工，施工难免出现偏差移位，此时，应该对正常的顶进部位进行纠正偏差和位移，再进行穿墙的初始顶进工作；紧接着，进行工作井的上下部分机器的调试以及安装，达到顶进后进行就绪工作，才进行出坑，最后才能拆除管线，并把机器工具吊出，再进行最后的复出管线。

1.2顶管工程的准备

第一，技术准备。顶管的管道施工的准备工作是设计施工图纸，并通过多方会审，确定最终图纸的选择。其次进行图纸的会晤和熟悉，组织施工人员学习图纸，并就图纸涉及的规范标准进行落实，设计图纸与施工方案编制相结合，制定一系列的图纸控制方法。第二，材料准备。材料采购的材料厂家经过多重筛选，经过多重审定，选择信誉良好、设备先进的钢管加工工厂。物资进场的流程要严谨，多步骤实现实验、检测，为进场材料的质量提供保障。第三，测量准备。准确的测量是关键，在管线附近布置多种平面控制点，并在布设的控制网来确定高程控制点。第四，现场准备。施工现场全面的围蔽，在允许施工的电线水管进入布置的施工场地。施工场地布置施工安全指示牌，完善施工所需的设备和材料。

1.3施工设备选择

第一，机头选择。顶管施工需要穿越残积粘土层和淤泥层，顶进过程中的掘进施工工作量大，施工环节复杂，采用破碎功能的顶管掘进机能够较好地实现施工目标。掘进过程中更换的滚刀、卡刀盘、堵仓的过程，都要以刀具来处理障碍。第二，选择泥水平衡顶管机。使用NPD型多边形偏心破碎泥水平衡顶管机，具有强大的实用性，适应多种复杂环境，对于多种口径和各种土质的掘进，能够控制顶进速度，针对出现的地面沉降能够加大主轴密度，延长了使用寿命。另外，高压水喷嘴存在多处的多边形泥土仓之中，利用高压水来切割、粉碎固结性粘土。

2施工中各环节施工质量控制

2.1顶管材料的管理

顶管材料运至现场，需要严格的材料管理制度进行约束，首先，全面检查管材外观包装、再检查规格尺寸是否符合设计要求，对管材表面是否整洁干净，是否存在裂纹、接口破损、碰撞变形等质量问题，并对焊缝进行相应检测。吊运过程保证安全性，拉紧紧绳器来控制紧密。合格卸装管理场地要求平整且地基牢固，避免挤压变形。

2.2顶进洞口措施

顶管的进洞要求对掘进机头进洞持续时间进行控制，顶管进洞及后续顶进的时长较长，为了确保顺利进行，要避免外部水土和注入的膨润土泥浆流入，顶管工作井浆套要安装止水胶圈包围。此外，井壁上预埋钢板，外夹钢板夹紧固定洞口位置，井口外围使用止水胶圈安装平整牢固，并提高水密性，另外，止水胶圈安装位置必须与管道在同一轴线上。

2.3管道顶进施工要点

掘进机头进洞后顶进的初始阶段，需要转向机头的方向，来调整油缸，并使用导轨控制方向，减慢主顶推进速度的同时纠偏和采取机头的偏移；再次，初始顶进的管道的顶进的高程偏差要小，纠偏角度纠正。此外，保持注浆和顶进同时进行，注浆的同时，发挥管外围泥浆套的减阻和支承作用。泥浆停注时间不宜过长，要求管整段都充满良好的泥浆套。最后，顶进过程中的速度要根据顶力变化来确定，速度的偏差情况随时调整，速度一般控制是根据岩层确定，石沙路穿越岩层控制在5分钟之内，穿越粉质粘土和砂石层控制在50分钟之内。

2.4减少阻力施工要点

降低顶进阻力尤其重要。采取两种方法来达到共同降低摩阻力的目的。其一，在管道外壁均匀涂刷工业石腊，其二，在管道上和中继间的位置，在管道外围压注触变泥浆，达到为防止管道外壁泥水进入管道的目的，此外，每注浆孔处，需要配置采用脉动较小的螺杆泵，将充分膨胀的膨润土泥浆压注至管道之外。最后，注入膨润土泥浆是最有效的减阻方法。把环状泥浆润滑套来套住管外壁与土层之间的位置，更改摩擦状态，使之形成液体摩擦状态更好的减少顶进阻力。

2.5泥浆置换施工要点

管道顶进后，才能拆除膨润土注浆管道的配套设备，配比达到1：2水泥浆通过注浆泵来泵压，水泥浆通过管道上注浆孔压入土层中，在足够紧密的外围土体保护下，减少接口处的渗漏水。水泥浆通过的压浆量要适当增加，并超过膨润土注浆量才能完成膨润土泥浆的置换。最后，拆除注浆管道同时使用清水冲洗干净，若发生水泥浆在管道内凝固现象，立即停止泵压，采用圈环来立即封堵注浆孔，避免新泵的水泥浆通过注浆孔流入管道内部。

2.6测量监控施工要点

顶进方向的控制，也要做好测量监控，这是顶管施工中的难点问题，分为前期测量、顶进测量、竣工测量。第一，前期测量。顶管前，做好基准控制点、平面控制点、临时水准点，反复核顶管轴线和工作井位置是否移动。开顶前，多册测量掘进机头中心的轴线和标高偏差，保持机头的水平状态。第二，顶进测量。测量仪器需要固定安放，临时测量系统按要求测量。控制管道标高及中心偏差，每顶进一段距离做好测。第三，竣工测量。竣工環节需要在每节管道上选点，这是确定测量中心位置和管底标高的位置点。避免地面的沉降带来的负面影响，提高对周围环境的影响情况的敏感度。

总之，顶管施工工程系统性、复杂性，施工要点需要严格执行，才能达到顶管施工工程的预期施工目标。

参考文献：

[1]刘敏林.长距离顶管施工技术的分析[J].广东水利水电，2015（19）：237.

[2]姚勇华.市政道路污水管顶管施工技术分析[J].江西建材，2014（24）：203.