發布時間：2021-01-15所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要;頂管技術的應用優勢有目共睹, 其應用效果獲得了社會各界的一致認可。通過對泥水平衡頂管法施工進行分析研究，確定在投標施工方案中采用泥水平衡頂管法施工，以保證施工按期完成。 關鍵詞：泥水平衡;頂管;施工技術 引言 隨著城市建設的發展，城市地下管
摘要;頂管技術的應用優勢有目共睹, 其應用效果獲得了社會各界的一致認可。通過對泥水平衡頂管法施工進行分析研究，確定在投標施工方案中采用泥水平衡頂管法施工，以保證施工按期完成。
關鍵詞：泥水平衡;頂管;施工技術
引言
隨著城市建設的發展，城市地下管線工程不可避免地要在其他建(構)筑物附近穿過。泥水平衡頂管施工技術可突破地質條件限制及周邊環境影響的局限性，不需對表層地面進行開挖而實現管道埋設施工，能穿越地面建(構)筑物、地下管線、道路、河道等復雜環境或特殊施工區區域，技術先進、效果明顯，有廣泛的應用價值。
1、概述頂管施工技術
泥水平衡頂管施工技術具有以下特點：適用地層土質范圍廣，應用范圍廣;選用成套頂管設備，自動化程度高，施工精度高，施工速度快，施工質量好，經濟效益高;泥水平衡控制保證了施工的安全穩定可靠，土體擾動小，地面沉降小;泥水循環利用，分離渣土環保處理，對環境影響小。
頂管技術歸根結底就是一種在地下開展的管道施工活動, 這一技術的應用并不需要較大的開挖作業量, 同時也不會對路面地面等造成破壞, 常被用于市政道路、鐵路或建筑物等特殊區域中的管道電纜敷設施工中。相較于傳統開挖技術而言, 在這些工程中應用頂管技術, 有助于減輕施工人員的工作量, 能夠幫助施工人員將作業流程變得更加簡便, 具體來說, 應用頂管技術后, 施工人員不再需要對地下水位進行控制, 就能夠有效避免土體出現疏干和固結的現象。這樣一來, 就能夠幫助企業大大提升施工作業效率, 降低施工成本。
2、施工工藝流程及操作要點
2.1、施工準備
根據泥水平衡頂管施工工藝流程圖，首先要熟悉并審查合同文件、設計文件和規范標準，研究施工界限范圍地下管線及建(構)筑物、工程水文地質等原始資料。施工前要進行現場調查，掌握頂管施工沿線的地形地貌、水文地質、建(構)筑物、管線、障礙物及其他設施等周邊環境情況，對原始資料詳細核實確認，必要時進行復核勘測和探坑。建立地面與地下測量控制系統，確保控制點不易擾動并且校核方便，對施工影響范圍內的地表、臨近建(構)筑物及管線設置監測觀測點。施工前應對參與施工的單位、人員進行資格審查，對各級施工人員開展相應培訓教育和安全技術交底。
2.2、工作井、接收井施工
按設計要求進行工作井、接收井施工，編制專項施工方案，支護形式應依據其結構形式、尺寸和周圍環境條件等因素確定，還要考慮井外附近材料、設備等堆載力的影響。依據施工條件采取必要的降水施工或土體加固措施。降水施工以保證頂管施工質量、安全為前提，合理選擇相應的降水方法，水位控制在井底至少0.5m以下。土體加固可盡量利用工作井圍護結構穩固土體，也可補充采用注漿、噴錨等技術措施，還可設置一定厚度的混凝土洞門并安裝止水裝置，必須適時確認止水效果。
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依據設計頂力、地形、地質及設備材料等實際條件合理確定后座類型，通常采用現澆混凝土式后座，后座施工允許偏差為垂直高度和水平長度的1%。后座面積應確保反力墻的承載能力滿足頂力要求，后座平面與管道軸線垂直，允許偏差不垂直度為5mm/m，并且表面堅實平整。反力墻經驗算須滿足設計要求和最大允許頂力的強度和剛度，否則須進行加固處理。
2.3、測量、糾偏
頂管頂進中的測量工作。在觀測臺架設激光經緯儀，經緯儀發出的激光束，預先設置并符合設計坡度要求，發出的激光束作為頂管導向的基準線。測量控制原理是機械頂管過程始終讓頂管機的測量靶的中心與激光斑點中心重合，確保頂管機頂進方向按設計方位前進。施工過程中如果頂管機頭出現偏差，相應激光斑點就會偏離靶中心，偏差的測量靶圖像傳送到操作臺的監示器，檢測人員就能發現偏差并采取糾偏措施。
糾偏。糾偏遵循“勤測量、勤糾偏、多微調”的原則，糾偏角度≤0.5°，并預先設置偏差警戒角度。頂管機上、下、左、右4個方向安裝矯正千斤頂，通4組千斤頂進行4個方向的矯正操作。連續觀測測量靶圖像，如發生偏移>20mm并有擴大偏差的趨勢，應采取偏差措施。糾正偏量應緩慢進行，使管節逐漸復位，不得猛糾硬調。
2.4、頂管機到達接收井
頂管進洞的施工環節相當關鍵，頂管機進入接收井前應重新復核頂管機的位置，并評估頂管機出洞的狀態，確保按預定的方案準確無誤進入接收井，頂管進洞既要做好出口位置防水措施，又要控制好頂管機出洞速度。
頂管機接近接收井前應放慢頂進速度，讓頂管機慢慢切削止水樁體，形成一個較完整的止水孔，當頂管機進洞后應快速頂進關節，縮短出洞時間，等頂管機完全出洞后按設計要求進行止水處理，減少水土流失。
2.5、中繼站技術措施
而中繼站技術措施的充分利用, 也能夠有效解決泥水平衡頂管施工過程中的頂力問題, 特別是針對那些長距離頂管施工作業, 在不斷頂進過程中, 管道承載的摩擦力也會不斷增加, 這時使用中繼站就能夠有效分擔主站所承受的頂進壓力。通過設置多個中繼站, 就能夠幫助管道實現分段頂進, 此時僅最后區段的管道頂進工作由主站承擔, 能夠有效保障頂進施工進度。
2.6、地下管線沉降保護措施
在使用泥水平衡頂管施工技術的過程中, 挖掘正面土體不易出現沉降問題, 這是由于掘進設備性質所決定的。與此同時, 當出洞頂管第一節進入土層后, 施工人員還應注重將刀盤推力值與泥漿壓力值控制在合理狀態。通過對泥水平衡頂管施工技術的合理應用, 就能夠有效控制挖掘面的結構穩定。通常來說, 在軟弱土層中應用這一技術時, 施工人員能夠將平均地層損失控制在百分之二以下, 也就能夠有效降低地面沉降的幾率。還需注意的是, 施工人員應注重對掘進設備頂進偏差趨勢的科學分析, 通過對糾偏角度的合理控制, 將管道偏差值控制在30mm之內。
3、頂管施工特殊情況處理
(1)頂進過程中遇到障礙物。為防止頂進過程中遇到較大障礙物，施工前對工程地質條件和環境情況進行周密細致的調查。頂管施工過程中，如遇到小于10 cm的土塊或石塊，頂管機旋轉切盤可以將其打碎并通過輸送料盤進行出料。如粒徑大于10 cm，輸送料盤不能將其從前方土體中輸出，應及時注漿減阻，檢查堵塞并進行人工清堵。
(2)機頭管管口破裂。管道頂進過程時中線、高程發生偏差位移，造成管口破裂。對此需使用20mm厚鋼板制作好的內漲圈安裝在機頭管管口位置進行加固，管道高程中心在調整時要放緩調整頻率，管道勤注觸變泥漿，注漿量要滿足管道頂力要求。
(3)地面沉降與隆起。開挖面取土量過多或過少，都會使機頭推進壓力與開挖土體壓力不平衡;管道軸線偏差，或糾偏不當造成的地層土體損失;管道外圍環形空隙(機頭外徑與管外徑之差)引起的地層土體損失，或頂管完成后未置換泥漿造成的土體損失;管道接口不嚴密，造成的水土流失，都將造成地面沉降或隆起。
4、結語
綜上所述, 隨著現代城市建設發展的不斷完善, 泥水平衡頂管技術這一非開挖施工技術的應用越來越普及。為此, 企業就應加大對泥水平衡頂管施工技術的研究, 確保全面把握泥水平衡頂管施工質量控制措施, 保障企業經濟效益與社會效益的順利獲取。——論文作者：王博
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