浅谈顶管施工在蕉岭县污水厂引水管道工程中的应用
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中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
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、地面建筑物以及地下管线等。具有综合成本低，施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好的优点。随着社会的发展、环境的保护和文明施工的要求，促使近年来我国顶管施工工程技术高速发展，并已形成了一个新兴的产业。项管施工技术应用前景广阔，经济效益和社会效益巨大。下面对蕉岭县污水厂引水管道工程穿越长兴路段的顶管施工进行介绍。
一工程概况
蕉岭县污水处理厂引水管道工程是蕉岭县民心工程，将蕉岭县城南区的污水经污水管引至污水处理厂进行净化处理。该顶管段需穿越长兴路，为了不破坏原有路面，影响交通，经过对该工程的地质、周围环境情况、周围建（构）筑物、障碍物以及其他设施的详细资料的研究，确认采用顶管施工方案。顶管长度为150米，顶进管径为Φ1000mm钢管，用油压式自动千斤顶进行顶管施工。
顶管施工顶管系统主要包括：千斤顶、顶铁、后靠背、导轨、顶管管节。
二顶管施工示意图
三顶管施工准备
1、顶管工作井施工，井内设集水坑，便于抽排积水；
2、后靠背设置，工作井基础设定后，根据管道走向设置后靠背。
3、导轨安装，导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量有较大的影响，因此导轨安装依据管径大小、管道坡度、顶进方向确定，顶进方向必须平直，标高、轴线准确。导轨可用轻型钢轨制作。
4、顶进设备采用千斤顶，头部设刃口工具管，起切土作用并保护管道及导向作用。为防止土体坍塌，在工具管内设格栅。
5、其它设备工作坑上方设活动式工作平台，一般采用30号槽钢作梁，上铺方木。下管采用临时吊车吊运下管，出土采用摇头扒杆。
6、施工注意事项：顶管工作坑四周必须采用围护措施，采用彩钢瓦围护，雨帆布防护，并设醒目警示标牌。顶进时，过往车辆应减速慢行，且禁止大吨位、重载车辆通行。四挖土与顶进
工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好正常状态，进行开挖和顶进。 首先将管子下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高以便符合设计要求，即可进行管前端挖土。
1、挖土与运土管前挖土是保证顶进质量及地上构筑物安全的关键，管前挖土的方向和开挖形状，直接影响顶进管位的准确性，因此管前周围挖土应严格控制。管前挖出的土应及时外运，大管径可采用手推车推运，管径较小时，采用双筒卷扬机牵引小车出土。土运至管外，再用工作平台上的摇头扒杆吊到平台上，然后运出坑外。
2、顶进顶进利用千斤顶顶出镐在后背不动的情况下将顶进管子推向前进，其操作过程如下：
a、安装好顶铁、挤牢，管前端已挖一定长度土后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离；
b、停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞缩回；
c、添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止；
3、顶进注意事项：
a、顶进时应遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则。应连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进困难。
b、首节管子顶进的方向和高程关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。
c、安装顶铁应平顺，无歪斜扭曲现象，每次回收活塞加放顶铁时，应换用可能安放的最长顶铁，使连接的顶铁数目为最少。
d、顶进过程中，发现管前土方坍塌或油泵压力表指针骤然增大等情况，应立即停止顶进，查明原因，排除故障后再继续顶进。
五测量和误差的校正
1、测量顶管中线和水准点引入工作坑内，控制导轨、顶管机安装位置和顶进方向及高程。顶进时，每顶一定距离测量一次，第一节管子测量间距应缩短。校正时，每顶进一镐即测量一次。
2、顶进偏差的校正顶进过程中发现管位偏差10mm左右时，即应进行校正，纠偏校正应缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调。校正方法一般采用：
a、挖土校正法：偏差值为10-20mm时采用此法。即管子偏向设计中心左侧时，可在管子中心右侧适当超挖，而在偏向一侧不超挖，使管子在继续顶进中逐渐回到设计位置。
b、顶木校正法：偏差较大时或采用挖土校正法无效时，可用圆木或方木，一端顶在管子偏向一侧的内管壁上，另一端支撑在垫有木板的管前土层上，开动千斤顶，利用顶木产生的分力，使管子得到校正。
六沉降观测及控制
顶管过程中，因开挖正面土体松驰、纠偏对管道周围空隙填充不足、管道与土层摩擦等原因均会引起地面沉降，因此，施工时必须设置沉降观测点，加强沉降观测。
随着我国现代化城市的不断发展，城市地下建设日益繁荣，城市城下建设工程将越来越多，明挖工程对城市交通，地下埋设物，城市建（构）筑物，城市环境等势必造成交通阻断,造成巨大的经济损失，而暗挖工程尤其是顶管工程，对上述诸方面影响很小，甚至毫无影响。顶管施工技术的优越性越来越突出，但顶管工程是一个系统工程，它涵盖岩土工程、地质勘察、土木结构、机械制造、化学灌浆、泥浆配制、自动控制等科学成果，所以还需更多投入研究和实践才能使该技术得以发展和成熟。