頂管施工技術是一種非開挖施工方法，是指管道埋設施工中，在工作坑內借助頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，然后運走土方。一節管子順利頂入土層后，再將第二節管子頂進土層[1]。該技術方法巧妙地借助管道與主頂油缸間的推力，將掘進機或工具管從工作坑、土層推到接收坑內吊起，然后將后面推進來的管道埋設于兩坑之間。頂管技術能有效糾正管子在土層延神中出現的偏差，對于大中型管道非開挖鋪設具有廣泛的適用性。該技術的優點包括不破壞環境和地面建筑物，不開挖地面，不影響管道的段差變形，具備高效、經濟、安全、保護環境等綜合功能。近年來隨著我國人口密集、交通繁忙、地面建筑物增多和地下管線復雜，頂管技術在給排水管道施工中得到廣泛應用，其經濟效益和社會效益有目共睹。
   

 一、給排水管道施工中頂管技術的施工特點

    1.不需要挖掘溝槽
    “非開挖”是頂管技術的首要特點，該技術在施工中不需要挖掘溝槽，因而施工時間短，工作效率較高。由于“非開挖”，在整個施工過程中對地面交通干擾較小，不會影響地面交通的正常通行[2]。此外，該技術直接穿過土層進行施工，因而不需要拆遷地面的建筑物，有效降低了工程造價成本，同時也保護了環境。
    2.對周圍環境零污染
    頂管技術不需要挖掘溝槽和改變土層本身結構，因而整個施工過程不會產生灰層，且施工中噪音較少，不會造成環境污染，也不會給周圍居民用戶正常生活帶來影響。在工程施工中，地面的建筑物和地下的管線依然可以正常使用。
    3.施工面的點型分布特色
    傳統的挖槽埋管地下管線施工技術的施工面為線型，這樣的施工面占地面積較大，其社會效益不容樂觀。頂管技術改變傳統管線施工技術的缺陷，施工面縮短為點型，這樣有效減少了占地面積，對緩解我國緊張的土地資源起了十分積極的作用。
   

 二、給排水管道施工中頂管技術的施工工藝

    1.選擇合適的頂進管和設備
    1.1選擇頂進管
    一般情況下頂進管都選擇鋼筋混凝土管，該管耐腐蝕、施工便利，若對腐蝕沒有要求也就可以選用鋼管。鋼筋混凝土頂管的配筋、應力驗算和規格設計都要達到相關標準，應為具有生產許可證的正規廠家生產。選擇頂進管用注意兩方面：1確定頂進管的長度。一般情況下選用長管，因為在直線推頂情況下，使用長管能減少裝管次數，從而縮短工期[3]。但是，若施工中路線嚴重偏離原定路線，使用長管就會增加頂壓坑的長度和挖坑、回填、支護及恢復費用，此時就應選擇短管以有效控制管路頂進狀況。2頂管直徑的選擇。頂管的內徑大小需根據工程性質和需要而確定，而頂管的外徑要通過頂管的受力程度、配筋和厚度來確定。一般情況下，頂進管的內徑應≥0.5m，以方便挖土工人進行作業。
    1.2選擇頂進設備
    給排水管道施工中常見的頂進設備包括頂鐵、高壓電動油泵和千斤頂等。其中千斤頂是掘井頂管的主要設備，主要有分離式液壓千斤頂、超薄型液壓千斤頂、螺旋式千斤頂、立式油壓千斤頂等多種類型，在對其進行選擇時應根據工程的實際情況和嚴密計算來確定。頂鐵是傳遞和分散頂力的設備，根據其位置差異有U形頂鐵、順頂鐵、橫頂鐵三種，在對其進行選用時要求能承受頂進壓力而不變形，還要便于搬動。高壓電動油泵是為預應力千斤頂提供張拉動力的設備，其規格形式為ZB2×2/50，ZB是設備的代號，第一和第二個2分別代表每分鐘額定供油量和供油油路數，而50是額定的油壓，施工中應按標準對高壓電動油泵進行選擇。其中工具管主要為操作艙和開挖艙。
    2.頂管施工前的工作
    2.1現場平面的布置
    頂管施工前現場平面的布置主要包括對注水系統、自動控制系統、起重設備、管土堆場、料具間、棄土坑、拌漿材料堆場以及拌漿棚的布置。
    2.2對后靠土體和頂管進出處進行加固
    應在后靠土體和頂管進出口處采用高壓旋噴樁方式進行加固，從而保障頂管機出洞的安全性。為有效防止頂進管機進出預留洞時造成的泥水損失情況，需在工作井洞口安裝止水裝置，以便同時保障頂進管機頂進過程中不會出現觸變泥漿現象。
    3.頂管技術施工要求
    3.1合理設置頂管井
    一般情況下，頂管井就是指接收井和工作井，主要為鋼筋混凝土結構。若當地土質條件較差，為防止頂管井塌方和孔體破壞，均需在井體內部布置徑向外撐，以保障其施工質量。根據結構布置的差異，頂管井又可以分為單排孔井和單孔井。其中單排孔井多選用矩形截面形式，而單孔井有矩形、正方形、圓形等多種截面形式，其中圓形截面的承載能力最大，矩形截面的承載能力最小。在實際的工程施工中，要根據具體的地形情況對頂管井的類型進行合理設置和應用。在排水管道施工中應采用間隔形式對接收井和工作井進行設置，其間距就是檢查井的間距，如此設置后就可將檢查井的位置定在接收井和工作井的位置[4]。
    3.2把握頂管技術的施工流程
    （1）穿墻施工操作。首先需打開穿墻門板，將工具管從井內頂出來，并做好穿墻止水設備的設置工作。為確保頂管穿墻的施工質量，應做到以下幾點：1采用紙筋粘土或低強度水泥粘土拌合土填充料密實填封穿墻管道，以防止施工環境中的水分影響管道正常施工。2頂管穿墻之前在窗墻管外側行注漿加固，以彌補穿墻孔部位強度不夠現象。③將工具管推入時，動作要麻利、快捷，確保穿墻的防水設施具備良好的工作性能。④根據自身的頂管施工經驗，對施工過程中可能出現的問題做好應對措施，以促進工程順利完工。
    （2）頂管出洞。對于頂管出洞環節的處理，應從以下幾點出發：①在下管之前先仔細檢查管子的外觀，看是否有縱向縫隙和破損情況。②確保管壁光潔、平整，無鼓泡和坑陷情況，端面要平直。③管子檢查合格后采用相關起重機將其吊到工作坑的導軌上就位，并通過起重機的試吊和檢查，在保障其安全后再下管，確保下管時沒有施工人員在工作坑內。④將第一節管放在導軌上，在對管子前端、中心及后端的管底高程進行嚴密測量并確認安裝合格后才可將管頂進。
    （3）注漿護壁。對于長度較長的頂管施工時，應在其周圍注一層砂漿，以起到護壁作用，同時提高管道周圍土體的平整性和堅實性，降低管體挺進時的摩擦力，防止出現大面積沉降情況。
    （4）糾偏法。對于千斤頂的糾偏，則可在管端偏向的反側內壁上放一個小型千斤頂，另一端斜靠于有墊板的管前土壁上，待檢查確定支頂牢固后即進行糾正。對于超挖的糾偏，應在管子非偏向一側超挖，在偏向側留坎，以便形成阻力，促使管子逐漸回到正確位置。
   

 結語

    頂管技術改變了過去開槽埋管亂挖、多挖的操作方式，實行少挖甚至不挖的管道埋設施工方法，不僅適應保護環境、減少破壞、節約資源的時代要求，也是未來城市管道網線施工的主要施工方法之一。頂管過程也是一個比較復雜的力學過程，涉及彈塑性、流體、巖土、材料力學等諸多學科。因而需對管頂進行嚴密計算，并選擇合適的頂管及設備，不斷探索新的頂管技術，做好頂管施工工作，從而促進國家經濟又快又好發展。