郭柯江

（太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

現(xiàn)階段，城市建設(shè)不斷發(fā)展，日新月異。城市地下管線工程是城市建設(shè)的重要組成部分，其施工質(zhì)量對城市建設(shè)有很大影響。為了保護(hù)城市道路，使其免受破壞，確保人們?nèi)粘３鲂械臅惩o阻，必須完善管道的施工工藝。為應(yīng)對上述問題，人們開始研究并產(chǎn)生頂管技術(shù)，頂管技術(shù)又被稱作非開挖管技術(shù)，它能夠很好地解決上述問題，現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在城市地下管道的項目工程施工。頂管技術(shù)與傳統(tǒng)的施工相比，能夠節(jié)省相當(dāng)一部分人力，可以直接利用地下管線或地面結(jié)構(gòu)在施工現(xiàn)場實施施工作業(yè)。值得注意的是，該項技術(shù)的先進(jìn)性與技術(shù)優(yōu)越性較高，通常對施工技術(shù)人員的專業(yè)操作能力要求很高，施工操作較為嚴(yán)格。因此，我們有必要對該技術(shù)進(jìn)行深刻而全面的討論。從而為今后人們對該技術(shù)的應(yīng)用提出相關(guān)的理論依據(jù)與指導(dǎo)［1］。

1 管頂管施工技術(shù)概述

通常情況下，根據(jù)施工方案進(jìn)行頂管施工，在其管道沿線建立接收井和工作井，通過對主頂油缸、中繼間、管道間的推力，將掘進(jìn)機(jī)或者工具管沿工作井內(nèi)部向前推進(jìn)，穿越土層，從而將其推進(jìn)接收井內(nèi)部進(jìn)行吊起操作，與此同時，還需要將掘進(jìn)機(jī)或緊隨工具管后的管道掩埋在這2個作業(yè)坑之間，該施工技術(shù)是一種非常實用的施工方式。

2 頂管施工技術(shù)目前的應(yīng)用狀況

城市道路建設(shè)工程日益繁盛，各個城市道路工程地下管網(wǎng)交錯復(fù)雜，周邊環(huán)境復(fù)雜，對面各種處界因素，采用頂管施工技術(shù)起到了非常大的推動作用，切實解決了傳統(tǒng)城市管道施工過程中的諸多難題，這種技術(shù)在現(xiàn)代城市建設(shè)中已被廣泛使用。施工中采用的頂管技術(shù)可以確保原始路面不被破壞在惡劣條件下，也稱為無溝槽頂管。頂管對城市道路的破壞體積小，這能夠減少對地面路面的開挖工程，從而極大地減少由于工程施工所帶來的城市交通不便與擁堵現(xiàn)象的發(fā)生，同時能夠保護(hù)施工路段上的路面基石。但頂管技術(shù)并不是只存在便利的，在實際施工過程中我們?nèi)砸媾R諸多問題。首先面臨的是建設(shè)資金的巨大弊端，在頂管項目施工前期，要對施工段完成一個較為詳細(xì)的規(guī)劃與布局，因此前期對于施工設(shè)備的要求也較高。另一方面，頂管項目施工技術(shù)由于較為先進(jìn)且對施工技術(shù)要求更高，在對施工人員的技術(shù)水平方面，他們也需要更高的專業(yè)化水平才能勝任該項工作。要有專業(yè)度高且經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員在現(xiàn)場完成指揮調(diào)度工作，對于該項工程施工過程中所需要的施工人員的把控與安排也是需要關(guān)注的重要問題，這是由于頂管施工技術(shù)項目施工比一般施工所需的人員數(shù)量增加了一倍，從而導(dǎo)致了巨大的項目預(yù)算，建設(shè)成本不是普通建筑企業(yè)自身能夠承擔(dān)的，這也在很大程度上成為阻礙頂管技術(shù)在廣泛推廣和普及的重要原因［2］。

3 頂管施工工藝

3.1 穿墻頂進(jìn)

頂管工藝流程中，出洞環(huán)節(jié)將對整體質(zhì)量造成直接影響，應(yīng)采取可靠的防控措施，以達(dá)到順利出洞的效果。前期準(zhǔn)備工作中在洞口預(yù)埋鋼盒，同時在該處增設(shè)止水鋼圈，在此基礎(chǔ)上設(shè)止膠圈。工具頭穿墻作業(yè)時，應(yīng)形成合適的初始角（以5°為宜，方向朝上），目的在于避免工具頭下跌現(xiàn)象；同時，前部管子要與頂管機(jī)形成穩(wěn)定的連接關(guān)系。需增強(qiáng)頂管機(jī)的穩(wěn)定性，避免管子后移的現(xiàn)象。從具體原因來看，掘進(jìn)機(jī)主動面的工作狀況較為特殊，該處的主動土壓力相對較大，且明顯超過各類摩阻力總和（源自管子周邊、導(dǎo)軌間等）。對此，使用鋼柱將管子牢牢頂住，以達(dá)到增強(qiáng)穩(wěn)定性、防止后退的目的［3］。

3.2 頂管線路的規(guī)劃

在頂升技術(shù)中對于頂升操作的主要途徑方式是通過手鉆，該方式要求對于地下水位的控制要有比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果在管道周圍1m之內(nèi)存在地下水，那在施工過程中會非常容易出現(xiàn)水或者是雜質(zhì)進(jìn)入管路從而造成管道阻塞的問題。在頂起管道的操作過程中，需要對線路實施提前并合理的相關(guān)規(guī)劃，合理的路線規(guī)劃是工作順利進(jìn)行的前提。

3.3 頂管線路的規(guī)劃

在頂升技術(shù)中對于頂升操作的主要途徑方式是通過手鉆，該方式要求對于地下水位的控制要有比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如果在管道周圍1m之內(nèi)存在地下水，那在施工過程中會非常容易出現(xiàn)水或者是雜質(zhì)進(jìn)入管路從而造成管道阻塞的問題。在頂起管道的操作過程中，需要對線路實施提前并合理的相關(guān)規(guī)劃，合理的路線規(guī)劃是工作順利進(jìn)行的前提。靈活調(diào)整。若施工中出現(xiàn)設(shè)備故障，將對持續(xù)頂進(jìn)帶來阻礙，因此，工具頭的準(zhǔn)備要到位，土的數(shù)量要足夠合理。若因特殊情況而暫停頂進(jìn)，恢復(fù)作業(yè)時必須對管路補(bǔ)漿。各階段頂進(jìn)速度不同，初始階段以慢速為宜，具體為20～50mm/min；待進(jìn)入到正常頂進(jìn)階段時，可提升速度，使其達(dá)到50～150mm/min。

3.4 土壤開挖

頂管技術(shù)的建設(shè)取決于早期要開挖的土壤質(zhì)量，收集和分析與挖掘和施工有關(guān)的資料、土壤結(jié)構(gòu)和其他信息。在頂管施工中，需要加固周圍土壤，以保證施工安全。一般鋼筋的寬度不得小于挖掘深度的0.4倍，最好不小于4m，加強(qiáng)深度優(yōu)選不小于3m?；拥募庸炭梢酝ㄟ^使用水泥攪拌樁以及灌漿和沉淀來進(jìn)行。一些地質(zhì)條件較差的土壤，可采用高壓噴射灌漿樁加固，減少土壤侵蝕，確保施工合理。

3.5 測量與糾偏

頂進(jìn)作業(yè)時，掘進(jìn)機(jī)頭是重要的裝置，其連接了光電接收靶。同時，觀測臺上還安裝了激光經(jīng)緯儀，頂進(jìn)時該裝置將產(chǎn)生激光束，調(diào)整方向使其與管道中心線保持重合的關(guān)系，以此作為頂管導(dǎo)向。若掘進(jìn)機(jī)頭存在偏差，對應(yīng)的光電接收靶中心將發(fā)生變化，偏離預(yù)先設(shè)置的光斑中心，通過對偏移量的分析可以求得頂管機(jī)斜率。此時，糾偏千斤頂組隨即運(yùn)行，在其作用下調(diào)節(jié)頂管機(jī)方向，以確保頂進(jìn)方向的準(zhǔn)確性。整個糾偏流程遵循循序漸進(jìn)的原則，使各管節(jié)逐步復(fù)位。需注意的是，必須避免強(qiáng)制糾偏行為。

4 長距離管道中頂管施工技術(shù)的管理措施研究

為確保長距離管道頂管施工技術(shù)效果達(dá)到預(yù)期，建議施工現(xiàn)場的工作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照長距離管道頂管施工技術(shù)規(guī)范，準(zhǔn)確貫徹與落實施工技術(shù)內(nèi)容。以下是本文結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗，針對長距離管道中頂管施工技術(shù)的管理措施問題進(jìn)行總結(jié)與歸納，以供參考［4］。

4.1 積極對施工技術(shù)進(jìn)行完善與創(chuàng)新

對施工階段存在的問題，要對其進(jìn)行必要的關(guān)注，相關(guān)施工技術(shù)與管理人員應(yīng)對其進(jìn)行總結(jié)，并根據(jù)實際情況對施工工藝進(jìn)行更新與完善，促進(jìn)頂管施工工藝的發(fā)展。一方面，需要施工人員在施工過程中針對問題的具體產(chǎn)生原因進(jìn)行分析并處理，并據(jù)此完善施工技術(shù)，選擇更合理的施工方案與施工技術(shù)相結(jié)合。例如，在施工過程中，注意施工方式對工程項目造成的影響，保證一線員工的施工技術(shù)能夠滿足施工要求，避免不規(guī)范施工。另一方面，相關(guān)技術(shù)部門要積極開展技術(shù)方面的創(chuàng)新工作，對施工流程進(jìn)行完善，使其更容易操作，并且在保證施工質(zhì)量的同時提高施工效率。

4.2 確立科學(xué)、合理的質(zhì)量控制目標(biāo)，深化現(xiàn)場施工技術(shù)效果

一是確立現(xiàn)場施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)目標(biāo)?，F(xiàn)場施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照質(zhì)量責(zé)任制即“誰施工、誰負(fù)責(zé)”的原則理念，重點針對現(xiàn)場施工作業(yè)流程問題進(jìn)行準(zhǔn)確貫徹與落實。與此同時，正式開展施工工序之前，必須進(jìn)行技術(shù)交底工作，以防止出現(xiàn)施工失誤問題。除此之外，質(zhì)檢工作部門應(yīng)該肩負(fù)起自身的工作重任，嚴(yán)格踐行工藝工檢驗規(guī)程，加強(qiáng)對成品的保護(hù)管理。一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題必須及時匯報，并提出針對性措施進(jìn)行預(yù)防處理。需要注意的是，技術(shù)部門方面應(yīng)該加強(qiáng)對施工過程的控制力度，重點針對每項施工步驟進(jìn)行技術(shù)交底工作。對于施工作業(yè)期間存在的技術(shù)難點，應(yīng)該及時提出解決方案并加以論證。

二是安全文明施工創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。要求施工單位方面應(yīng)該重點針對現(xiàn)場安全文明工程建設(shè)問題予以高度重視。通過制定科學(xué)合理的安全技術(shù)措施，確保文明施工規(guī)劃得以順利貫徹與落實。與此同時，合理編制相應(yīng)的專項方案，確保安全文明施工目標(biāo)得以順利實現(xiàn)。除此之外，相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)該定期深入施工場地，針對技術(shù)交底工作進(jìn)行全方位掌握，并及時解決現(xiàn)場存在的疑難問題。一般來說，嚴(yán)格遵守上述質(zhì)量管理目標(biāo)內(nèi)容之后，建筑工程現(xiàn)場施工質(zhì)量基本上可以得到保障。

4.3 提升施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

處于頂管施工工程建設(shè)的一線工人，自身的專業(yè)水平會給工程造成直接的影響，所以在正式施工階段，需要對以下幾個方面進(jìn)行更高的關(guān)注：

1）在建筑工程施工單位中，需主動改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)思路，注重人才管理工作，提高人才選拔的認(rèn)識程度，提高對專業(yè)人才專業(yè)素質(zhì)的重視，采取更多的方式提高工作人員的綜合素質(zhì)。

2）在日后的施工作業(yè)中，構(gòu)建更加有效的人才培養(yǎng)模式。對上崗員工進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)，有效推動人員在其專業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步。

5 結(jié)語

隨著城市建設(shè)的復(fù)雜性，方便的建設(shè)是時代的要求。頂管施工技術(shù)的應(yīng)用，可以更好地適應(yīng)社會發(fā)展，避免路基大面積開挖，保證交通條件，對于人口稠密、交通繁忙的城市而言，這極為重要。盡量減少對現(xiàn)有道路和景觀的影響。在頂管過程中，改變了以往大面積開挖的方式，以點代替地面，減少了施工現(xiàn)場的占用。頂管操作所需的施工工地非常有限，在不對現(xiàn)有道路和環(huán)境造成重大影響的情況下，僅需要隔離一些用于存儲頂管及相關(guān)設(shè)備和設(shè)施的操作場所，全天候施工工作。