张辉

摘要：顶管法是一种对环境干扰很少的施工方法，之所以能有这样的效果，就是因为其在具体操作时，不会对实际路面以及构筑物产生影响，如埋藏要求比较高的管道等，更加节省人力、物力以及财力，同时增加了施工安全性。此外，随着技术的发展，在已有的成果上，顶管施工技术有了更加成熟的理论原则，也伴随而来的是更加系统的工艺手段，特别在大城市中，道路房屋等已建成，顶管技术更是在管道铺装中发挥重大作用。与此同时在当今倡导可持续发展的大背景下，顶管技术显得更加重要。本文以顶管工程技术为中心，结合我国现有顶管施工经验、流程，参照国内外对顶管工程技术的研究成果，同时参照风险评价的相关理论，对顶管工程技术在现实工程中存有的风险进行研究评价。

关键词：顶管工程；施工流程：综合评价；风险

1 绪论

随着经济的高速发展，城市地下管线在城市中肩负着越来越重要的作用，是市政建设的重要组成部分，新兴管线的大幅度修建，使得城市地下管网成为一个庞大、复杂的系统。

在隧道工程逐渐采取盾构法施工后，顶管技术也得以发展起来。它是在覆土上面有复杂的物体，如公路、房屋、河道以及其他各种地下管线，采用开挖不可行的情况下，用一种硬制管道穿越下面土层从而形成给排水或其他相应得以利用的设旌，并不需要在管道上方开槽铺设。这样我们可以将工作面设在地面下，不需占用路

面空间，同时只需排除地下土层中的土体，减少了工程量且缩短工期，最大的益处就是并不会破坏周围建筑设施，可以保持原有的建筑设施使用功能。顶管施工技术是一种省工效高、现代化的管道敷设施工方法，发展前景好，且其应用范围广泛。顶管施工技术在经过国内外这么长时间的发展和进步，积累了相当多且符合实际的经验，使其在工程实践中有很强的操作性。

2 本为以现阶段项管施工技术为背景，研究了顶管施工的类别及特点，总结了一套顶管实际操作的使用原则；

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.1 顶管的基本原理

顶管施工是指以后背为支撑条件下，由主顶千斤顶和中继站的千斤顶将顶管机和工具头从工作坑开始穿过土体到达接收坑，之后将管道埋设在土层中而工具头和顶管机被吊起的过程。

当遇到长距离顶管施工时，一般主顶千斤顶的顶力有限或者后背及管材能承受的压力也是有限的，则要求分段项迸，即在段与段之间布置中继站，且在土体与管道之间注浆减摩，从而克服阻力。顶管施工系统见图2.1：

2.2 顶管施工的工艺流程

顶管施工工艺流程主要由四个主要环节组成，分别是施工准备、设备安装、顶管机及管道顶进、顶管机进出洞口。旅工准备主要是指场地的布置，将设计元素反应到实际操作地面上，也包括了工作坑等的施工完成。再就进行顶进设备的安装：轨道安放、后座墙及后靠背、千斤顶、洞口止水等。管道顶进是持续时间最长的过程，它是一个循环的过程，每一节管道的顶进都要重复千斤顶顶进与回缩、管道的拼接、出土、纠偏等工作，最后到頂管机出洞，即完成整个项进工作。

3 顶管施工实施的风险分析与评价

通过对顶管施工技术的关键技术研究，分析了顶管施工中存在的具体问题，其中顶力是所有关键技术中的重中之重，顶力大小的确定是后续工作的基础，因而需要对顶管实施顶力各影响因素做更深一步的研究，同时实际顶管施工操作存有这么多具体问题，由这些问题带来的风险是一个什么样的水平也需要深入研究分析。

顶管施工过程中，涉及的因素较多，带来的风险有很多的不确定性，且是动态变化，因此，本文采用模糊综合评价方法对顶管实际施工的风险进行研究分析。

项管工程关键技术及其实施的风险分析与应用

施工准备一施工放样一开挖浅基坑一砂垫层一浇捣刃脚垫层一沉井在垫层上用墨线弹出沉井壁边线尺寸一支设钢管脚手架一绑扎第一节钢筋（2.1m）一支设井壁模板一浇筑井壁砼一养护一拆除模板一沉井第二次制作接高（支设钢管脚手架、绑扎钢筋、支设井壁模板、浇筑井壁砼、养护、拆除模板）一养护一挖土下沉一沉井第三次制作接高制完（工序同第二节）一养护一挖土下沉一砼封底一绑扎底板钢筋一浇筑底板砼。

本文通过模糊综合评价法对一定条件下顶管施工存在的风险进行探讨和研究，得出以下结论：

（1）通过研究项管技术的相关原理，对现有顶管施工的工艺技术进行了总结和研究分析，同时也为以后顶管工程施工提供提供参考意见。

（2）通过对现有项管技术中关键技术的研究探讨，从中认识到顶管施工中工作坑的选取和设置、顶管顶进方式、顶管出洞、后背制作、注浆及纠偏等是其能否成功的关键；同时对这些关键技术进行分析研究，为以后相关实际操作提供了参考依据。

4 展望

随着我国城市建设的加速，城市管道建设在我国大规模发展，城市地下管网的形成还需要一个较长的时期。在环境友好型社会下，非开挖技术是管网建设的主要支撑技术。顶管工程关键技术及其实施的风险研究将是此领域的一个重点，也是现代工程技术和管理领域的难点。在我国，各地发展不均衡，且各地环境相差甚异，导致各地顶管施工技术和其实施的风险管理上表现出不同特性。因此，目前顶管施工技术方面的研究和其具体适用性，以及各地对其施工的风险研究应用有待进一步加深，需要进一步解决的问题或研究重点有：对于大型工程建设，现有顶管技术存在较大的风险性，例如：大口径超长距离顶管在以下方面还需要进一步发展：1）对复杂水文地质的适应性有待进一步研究；2）泥浆减阻技术的稳定性有待进一步探索；3）配套施工技术有待进一步提高。曲线顶管技术在我国的研发和应用比较落后；微型顶管设备和施工技术还有待开发；新型管材的开发需要加速，因为任何一种新产品都应该经过工程实践的反复不断检验才能得到确认；综上所述，顶管工程关键技术及其实施的风险分析与应用进一步研究的范和空间还很多，需要学术界逐步积累经验，不断总结，进行深入的研究和探讨。

参考文献

【1】马保松.顶管和微型隧道技术.北京：人民交通出版社，2004，99.105

【2】葛金科，沈水龙，许烨霜.现代顶管施工技术及工程实例.北京：中国建筑工业出版社，2009，56.66

【3】余彬泉，陈传灿.顶管施工技术.北京：人民交通出版社，1998，

【4】 蒋文路.顶管工程施工中关键性技术环节的控制：【合肥工业大学硕士论文】.安徽：合肥工业大学，2009，17.20