管道顶管施工安全技术要点

随着我国城市化进程的不断深入，当前管道的铺设技术也发生新的变化。由于传统的管道铺设技术具有明显的缺点，需要大量的人力、物力、财力的协调，而且最重要的是会影响道路的正常使用，施工时间长、施工影响面大、对于路基的破坏严重。为了解决这个问题，管道顶管施工技术应运而生。

　　一、管道顶管施工技术的应用

　　在管道顶管施工技术的应用中，不同的工程概况、地质条件，再加上当地的气候条件、地下水位条件都具有十分重要的影响，所以在选择顶管的管径与埋深时都要慎重考虑。同时，由于地下障碍物的探寻与预支往往会影响整个管道顶管施工的技术设计，所以一定要提前做足功课。对于管道顶管施工技术而言，由于本技术***的优势就是降低铺设时间，提高铺设效率，从而通过降低人工、材料成本来实现更高的经济效益，所以在进行施工前要平衡经济、技术以及安全等各方面的关系，选择较为合理的施工方式。

　　二、管道顶管施工安全技术要点

　　1.工作坑的选取与设置

　　尽管管道顶管的施工技术不需要进行开挖地碰的操作流程，但是依然需要结合工作坑和接收坑的开挖施工进行。为了降低综合施工成本，提高经济效益水平，往往除了尽量利用***性设施外，还要通过结合主体工程的特点进行工作坑的选择、结构类型的规划还有选址等工作。对于工作坑的选取而言，由于工作坑一般分为矩形和圆形两种，个别情况下也有可能出现不规则多边形的情况，所以在选择时应根据实际工况进行选择。一般来说我们常用的是矩形工作坑。矩形工作坑的设置一般按照直线或者两段交角接近180°的折线顶管中进行。

　　由于矩形工作坑具有明显的布置较为便利的优势，再加上坑内的空间可以得到充分的利用，所以覆土的深浅都不会影响工程施工的质量水平。但是一些施工单位在使用圆形的工作坑时，由于圆形的占地面积小，坑深较大，往往需要另筑后背，这样就需要采取一些其他的施工方法，比如沉井法来实现圆形工作坑的构建。在一般的工程实际运用中我们倾向于沉井材料选择钢筋混凝土，成本低、效果也较好。多边形工作坑的施工原理与圆形相近，一般也是使用钢筋混凝土或者地下连续墙坑进行施工。综合上述工作坑考虑材料选择，钢筋混凝土坑结构强度高，施工简单，作业强度小，而钢板桩坑的施工成本低，构筑速度快，选择哪种材料还是要根据实际的施工工况进行选择，以高效、安全、优质为目标选择即可。

　　2.管道顶进方式的选择问题

　　作为管道顶管施工中安全技术的核心部分，管道的顶进方式在很大程度上决定了施工的成功与否。在进行管道顶进方式的选择之前，要根据实际工况综合考虑技术的可行性、安全性，并且结合经济的性价比考虑。由于顶进方式并没有根本性的优劣之分，必须要结合实际的条件因地制宜，才能够实现***的施工效果，所以必须要结合当地地质条件、地下水位情况，考虑顶管的管径和埋深是否合适，是否能够避开地下建筑物或者地上建筑物，能否实现高质量的管线埋设等问题。

　　另外，结合管道顶进的技术层次问题来看，对于口径比较小的顶管，由于在施工过程中工人无法直接进入，所以一般采取的施工技巧是用水泥进行顶进施工。而对于长度较短的金属管，则只需要用一次性顶进的方式就能够轻松实现施工作业了。在考虑埋深较大的管段时，由于这部分管段是施工过程中较为复杂的部分，必须要根据当地地下水的深度以及土层的厚度、特性进行综合考虑，如果土质较为稳定，地下水位的情况又比较好的话，可以选择使用手掘式顶管。不过如果经过前期勘测发现水位条件较差，特别是土质结构较为松散的情况，就必须要改用掘进法来实现顶管的顶进施工，以此来保障施工的安全性，防止出现地面塌陷等问题。

　　3.顶管出洞技术方法分析

　　作为顶管施工环节中的另外一个核心技术要点，顶管出洞一般采取的是通过在工作井的位置安装掘进机，并结合***节管道的使用来实现破封门进入土中。这个阶段的施工属于顶管施工的核心部分，其质量水平也影响了土壤的稳定性以及施工管道的耐用程度，对于后期的使用以及维修都具有一定的影响。为了做好顶管出洞技术的施工，就必须从以下4方面进行：

　　（1）管线的放线技术。作为保障顶管的轴线***、高精度布置的关键步骤，顶管放线必须要在满足工具管的设计需求的情况下顺利进洞，对于管线的放线技术而言，其施工质量一旦出现问题，就容易出现顶管轴线偏差，少量偏差会引起质量下降，而大量偏差则极有可能带来严重的施工安全隐患，所以这个环节一定要予以高度重视。（2）导轨的铺设技术。导轨的铺设技术在管道的顶管施工中的主要作用是为管子出洞提供一个较为安全的保障，所以顶管施工对于导轨的铺设要求较高，要保证导轨坚固、直挺，保障在管子压上去的情况下不会形变，保障管线的轴线以及导轨标高的稳定性。

　　（3）洞口的加固技术。在顶管的施工环节中离不开洞口的进出，而进出洞口的设置在整个施工环节中的安全性也是不言而喻的。一般来说，在工作坑中的出洞顶管环节，保证出洞安全、可靠是整个顶管部门成功的关键。同时，对于洞口的加固还是要针对当地的土质结构进行勘测，对于土质较硬的洞口可以通过高压旋喷桩技术进行加固，或者采取冻结技术进行加固。由于我国南北方的环境、气候差异较大，至于选择哪种加固方式还是要根据当地的实际地理地质情况与气候情况选择。此外通过加固实现土质坚硬，能够提高施工的安全性以及效率，从而避免施工安全事故。

　　（4）洞口的止水技术。洞口的止水技术在顶管施工过程中影响也十分明显。其主要技术应用是通过在管子出洞以及接收坑进洞的位置，封锁管道与洞口间留有的间隙。这是因为这个位置的间隙如果不被封住，就会出现地下水和泥沙通过洞口与管道之间的间隙缓慢渗透到管道中来的问题。根据实际施工工况不同，这个问题发生时轻则会影响施工的工作坑作业进度，重则就会造成洞口的上部地表出现塌陷，严重危害地面建筑物以及道路的安全。所以洞口止水问题尽管技术要求水平不高，但是责任十分重大。

　　4.测量问题的分析

　　顶管的测量是施工高质量的理论前提与技术前提，其主要分为以下两个方面：（1）顶管测量。在测量过程中，根据顶进管子的深度以及数量，每顶进20～50cm就要进行一次测量工作，以此来确保测量的***度。针对***线的测量可以使用***桩挂小线的测量方式，通过拉线和垂球来实现***读数，确定偏差值的范围。针对工作坑内的高程测量则是使用水准仪在工作坑内的水准点进行测量。

　　（2）顶进偏差的校准工作。对于顶进偏差的校准一般当偏差值达到或超过10mm就要进行校准，校准方法有挖土校正法以及顶木校正法，具体使用哪种矫正方法要结合实际的偏差值大小、土质工况等综合考虑。由于偏差值的校正是一个较为细致的工作，但是如果偏差值校正不当，一旦出现积累就会变得校正困难，会在很大程度上影响施工的质量水平，所以在管前挖土时还是要尽量选派一些施工实践能力较强的技术工人进行施工作业，以此来确保顶管施工的安全可靠性。