摘 要 本文结合具体的排水管道工程施工实践经验，阐述在给排水管道工程中顶管施工技术的应用。并针对市政工程中管道施工中存在的问题进行分析，总结出了排水管道工程施工质量控制要点。
关键词 市政排水；管道工程；顶管施工；质量控制
某市顶管工程总投资为人民币900多万元。该工程中的W334～W337设计为顶管施工段。管材采用带橡胶圈III级钢筋混凝土承插管，管径为1 500 mm，总长270 m。其中工作井、接收井均采用矩形钢筋混凝土沉井结构。
1 顶管施工工艺
1.1 顶管工艺原理
目前，顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法，其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式和气压平衡式三种，顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。
顶管法是使用得最早的一种非开挖施工方法，其施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，接好照明，泥浆管，油管等管线，然后用油压千斤顶将需要埋设的管道缓慢顶进，通过压浆系统使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行，在顶进的过程中不断控制顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将需要埋设的管道顶至接收井内的一种非开挖埋管施工方法。
1.2 顶管工艺流程
顶管施工工艺流程：施工前期准备→测量放样、复核→工作井施工→搅拌桩施工→工作井上下设备安装准备→工具头吊装下井、全套设备调试→工具头穿墙顶进→后续吊放管道→管道顶进、测量控制及纠偏→管道排泥和废泥浆外运→下一管节吊放就位→下段顶管顶进→管道贯通、回收工具头→闭水试验→竣工验收、清场。
施工顺序：顶管法施工采取先施工顶管工作井及接收井，后顶进管道，然后施工检查井的施工顺序。顶管工作井及接收井施工、管节制作、顶进施工、检查井施工尽可能平行交叉进行，以缩短工期。
2 本工程顶管施工技术方案选择
经调查研究分析及结合本公司在设备和施工及相关的技术能力，采用了密封泥水平衡式顶管工艺进行施工。
2.1 优势
泥水式平衡顶管机相比于土压式平衡顶管机，能有效平衡地下水、对付流沙和淤泥质地层。同时泥水式平衡顶管施工比土压式平衡顶管施工具有以下优点：①可连续顶进作业，施工速度快。②人员不用进入管道作业，安全性高。③在淤泥质和砂层中顶进，对地质环境影响小，能有效控制施工精度，而且成本低等。
2.2 设备选择
顶管施工主要设备该工程选取了GTNSΦ1 500泥水平衡顶管机，50T吊机1台、25T吊机1台，后座泵站2套、整体式顶进构架2套、泥水处理系统2套、激光水准仪1台、全站仪1台、水准仪1台、经纬仪1台，另外还有通用设备电焊机、水泵等。
3 设备安装
1）工作井导轨安装 导轨的作用是引导管节按设计的中心线和坡度顶进，导轨安装时必须安装牢固，满足管节中心高程及坡度的要求。本工程导轨为双排120工字钢、20槽钢焊接而成，导轨为预制加工。导轨安装利用测量仪器监控，允许偏差为：轴线位置3 mm，顶面高程
0～+3 mm。
2）千斤顶安装。①本工程采用3台200t的千斤顶。千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，要求其合力的作用点与管壁反作用力作用点在同一轴线上，防止产生顶进偏差。根据施工经验，千斤顶的着力点作用在管节垂直直径的1/4～1/5为宜。②千斤顶选用zB.50型的高压油泵，由电动机带动油泵工作，经分配器、控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致，油管安装时做到顺直、转角少。
3）顶铁的安装。①顶铁是顶进管道时，千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。其作用是将一组千斤顶的合力，通过顶铁均匀地分布在管端，并起调节千斤顶与管端之间距离的作用。顶铁可分为环形顶铁和u形顶铁两种。②安装顶铁时，顶铁与导轨之间、顶铁与顶铁之间的接触面，要擦拭干净，防止接触不良，相互滑动。安装后，要使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道的轴线相互平行。顶铁轴线必须与管道中心的垂线对称，避免顶力产生偏心，导致“崩铁”。顶铁拼装后要进行锁定。③顶铁与管口之间垫缓冲材料联接（胶合板），使顶力均匀地分布在管端。
4 顶管施工技术质量保证措施
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。为确保出洞时的绝对安全，在工作井外侧洞门进行压密注浆加固，以起到挡水隔泥作用，注浆范围为穿墙孔四周向外2.5 m，厚度为5 m。在拆除闷板前，确保出洞安全后，才能拆除闷板。闷板拆除后，马上安装穿墙止水装置，并将顶管掘进机顶进到工作井穿墙洞。
顶进过程中要作好以下几点。
1）地面沉降控制监测。地表监控采用地表和深层观测相结合的方法。沿顶进轴线的管线保护和重要区段应增加每天监测次数，以致进行24小时跟踪监测。正常情况下地面的观测点每天进行1~2次沉降跟踪观测，经数据处理分析后作为及时调整掘进机参数的依据，减小地面沉
降量。
2）顶管注浆。通过压浆系统注射触变泥浆使管节周围形成泥浆套，管道在泥浆套中滑行以减少阻力。顶管注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素，为精确控制注浆压力和注浆量，施工中应用“综合信息控制法”，能有效地将地表沉降量控制在所要求的范围内。
3）管道防腐。现场验收管材时，应对防腐进行重点验收，同时加强焊缝探伤检验。
5 管道顶进误差调整
在工作坑内设有水准点和预设的方向线，采用激光水准仪直接测量前端管底高程和方向。每顶进50 cm时，测量一次，如果在顶进中发现偏差，利用纠偏千斤顶进行校正，使其复位。在顶进过程中，顶管前面的第一节管道作为工具管，不和后面的管道焊接在一起，有利于在顶进过程中调整管道的顶进误差。
6 总结
顶管施工技术在该地区深埋污水管道施工中，由于各项技术环节考虑充分、全面，各项技术、施工措施得当，管理到位，取得了成功经验，可供类似工程借鉴。
参考文献
[1]张传安.软土地区双排大口径顶管施工技术.铁道标准设计,2009,3.
[2]项兆池,楼如岳,傅德明.最新泥水盾构技术.上海隧道工程股份有限公司施工技术研究所科技情报室,2001.
[3]孙钧,袁金荣.盾构施工扰动与地层移动及其智能神经网络预测.岩土工程学报,2001.
[4]方从启,王承德.顶管施工中的地面沉降及其估算.江苏理工大学学报,1998.
[5]陈永光,韩利光.顶管法简介和施工实例.