隨著目前社會經濟的發展，以及城市規模的擴大及城市高層建筑、居民生活水平提高和基礎設施的不斷興建, 市政工程中頂管施工技術的應用日益增多，采用頂管方法施工可以將作業面移入地下， 從而避免對地面交通的影響。只要施工前選線合理， 施工方法恰當， 構筑物并不妨礙施工的正常進行。

　　頂管施工（非開挖鋪管施工）技術是指在不開挖地表、破壞路面的條件下鋪設各種地下公用設施( 管道和電纜) 的一種技術和方法。與開挖施工法相比, 非開挖施工技術具有不影響交通、不破壞環境、施工周期短、綜合施工成本低、社會效益顯著等優點。開挖施工法是鋪設地下管線的傳統方法，需在地表挖溝槽, 然后將管線放入溝槽中, 最后進行回填夯實土方。隨著社會的進步、經濟的發展, 開挖施工方法顯現出很大的局限性和不足之處。

　　1.頂管技術在市政管網中的應用

　　目前，在城市管網施工時，許多城市都存在馬路反復開挖的現象，嚴重妨礙了市區的交通，困擾了居民生活，縮短了路面的壽命。配套的電訊、自來水、煤氣、排水、路燈、城市坐標、候車亭、廣告箱、路牌、治安崗亭等都要發生反復拆建才行，這無疑增加了對城市設施的破壞和施工難度，城市這方面的問題顯得尤其突出。頂管技術在市政管網中的應用主要包括：（1）舊城改造過程中，由于多年形成的各種管網相互交錯，很多管線地下位置不明，原始資料丟失或不全等因素，市政管網鋪設時無法對地面進行有效開挖。（2）在城市中心地區或商業繁華街道以及城市建設中遇到無法遷移或不能實施開挖的古跡遺址等特殊地段，對不能進行空中架線、開槽埋管來實施作業施工時，一般可采用頂管法來施工。（3）在敷設城市污水管道直徑大于600mm時，施工現場無法采用明溝開挖埋管施工而管道沿線又無其他建筑物基礎時，可使用頂管法施工。

　　開封市某污水處理系統廠外管網工程中，有直徑800 mm 的鋼筋混凝土管，鋪設時需要斜向穿越鐵路線長約7.8 m。該段涵管采用頂管施工技術。現結合該工程，對頂管施工技術要點作一介紹。

　　2.1施工準備與方法選擇

　　該工程在頂進前，對水文、地質情況， 地基土壤種類及物理性質， 各層土的密實度、高程和含水層的滲透系數，地下水位、流量和地表水排水情況進行調查。詳細了解列車通過次數及間隔時間，路基中埋設的地下管線及電纜等要及時報告有關單位拆除或改移影響部分。編制好鐵路慢行計劃，準備好各種防護及搶險用品，保證施工安全、高效運轉。頂進作業應在工作坑水位降至基底以下0.5～1.0m進行。在開挖工作坑時，應設置好排水、降水系統。開挖工作坑采用機械開挖， 需按設計作好安全防護，確保線路安全。

　　按設計制作后背及工作底板。由于工作底板頂面的平整度要求較高，在施工中采用方格網控制高程法，即在灌注工作底板混凝土時，用直徑16 mm 的鋼筋頭埋入混凝土中，分成2.5 m 方格網控制高程，按點找平，再用1∶3 水泥砂漿抹面整平。為保證頂進施工，應在底板頂面做成前高后低的仰坡，底板兩側設置方向墩。在修筑好的底板上就地預制管身。

　　管頂覆土＞3 m 的可采用“鋼板脫殼” 法進行頂進， 在管頂上鋪設鋼板并與涵體一起前進。當頂進阻力增大或路基土體隨管身移動而變形時， 解除鋼板與管身的聯結， 借助鋼板與管頂隔離層摩擦阻力小， 由鋼板托著路基土體， 管身在鋼板下前進。頂進過程中， 組織加快出土速度， 實行“三班制” 連續作業，并注意管身軸線方向， 發現偏差即時糾正。其“左右” 糾纏可采用一側超挖， 另一側少挖土或增減一側千斤頂頂力的方法進行； 糾正“抬頭” 采用在箱底刃腳前超挖土及涵兩側挖土的辦法逐步進行； 糾正“扎頭” 可采用少挖涵底土利用船頭坡或換鋪地基糾偏的方法逐步進行。頂進時， 頂鐵的安放必須保持與涵體軸線順直一致，每隔4 m 左右設置一道橫梁以使傳力均勻。

　　2.2設備安裝與調試

　　（1）頂進設備。管身和后背建成后，即可安裝頂進設備。千斤頂臺數根據最大頂力配置。設備安裝完后，即可進行調試：全面檢查液壓元件是否可靠，千斤頂功能有無異常，管路有無泄露； 調整電接點壓力表和壓力繼電器的保安值，調整溢流閥的作用壓力；逐步加大油壓力，推動管身，測定起動推力；檢查后背的變化情況。

　　（2）輔助設備。管身制作完成后，即可在預埋件上安裝頂、側、底鋼刃腳，同時安裝人工挖土平臺。在安裝底刃腳時，應注意形成船頭坡。

　　（3）試頂。上述工作完成后， 即可進行試頂工作，試頂一般以頂動管身為止。試頂中，在各有關部位及觀測點處均應有專人負責，隨時注意變化情況；開泵后每當油壓升高5～10 MPa 時須停泵觀察，發現異狀，及時處理；同時還要注意觀察后背和底板的變化。

　　工程線路加固采用吊軌縱橫梁加固方法。首先應按隔六抽一法將混凝土枕換成木枕，并在線路另一側搭設枕木垛，在木枕上施作4 組3 根50 kg/m 鋼軌扣軌梁。然后挖空道碴，穿入工字鋼橫梁，用U 型螺栓及鋼扣板將橫梁與扣軌梁連成一體。為減少頂進阻力，在每組橫梁下鋪設1 cm 厚的鋼板并涂上黃油作滑道。為防止頂進過程中線路橫移， 在管身頂設2 臺導鏈， 固定在擋碴墻預埋鋼筋上， 如發生橫移時， 用導鏈進行調整。在準備工作全面檢查均合格無誤后， 再經試頂驗證， 頂進的作業程序見圖1。為不使管身在頂進時中途停頓， 勞動組織應保證晝夜連續作業。

　　施工過程中， 如需要對既有線路設備進行拆換、加固或起撥道時， 須先與當地工務部門取得聯系， 并經協商同意后方可進行。頂進開始后中途不得停頓，須24 h 連續作業并備足各種機具、材料。嚴格做到“四不挖土” 的要求， 列車通過時停止一切施工活動，人員撤出施工場地。頂進時頂鐵上嚴禁站人。管身頂進就位后， 即應盡快恢復線路。在拆除加固設施前， 應首先確認道碴、上碴工具、起撥道工具是否備齊，同時安排好抽出橫梁的施工作業程序。施工中按隔六取一的方法抽出橫梁木枕換一根鋼筋混凝土軌枕，隨即補充道碴搗固。全部拆除撤換完畢，即對線路進行全面維修，達到標準后，才可報請運營部門恢復正常運行。

　　4．施工時特別注意的問題

　　為了確保該工程施工，頂管作業必須做到如下幾點：

　　（1）詳細了解設計文件有關規定，根據地質情況核算最大頂力，據以設計足夠強度和穩定的后座， 預先做好通過障礙物的各種可靠措施， 保證開頂后連續作業， 以減少對列車的干擾。

　　（2）對穿越地段的線路，根據地下水、橋涵大小、覆土深度、施工季節等情況考慮架空、加固設計，并按設計要求做好扣軌、扣梁工作。

　　（3）管道頂入路基前，如需挖去部分邊坡，只能與線路架空工作同時進行，不能提前開挖。開挖后要有防護措施，如發生路基坍塌，應及時堆碼沙包、草袋和回填。涵洞頂進到位后，立即砌筑端翼墻及護錐，防止路基塌方。

　　（4）頂進中嚴格控制超挖。頂管作業一般超挖不得超過30 cm，管下部135°范圍內及管底部不得超挖，以保持原狀土的路基，并按規定保持安全開挖坡度，防止塌方。如發生塌方危及列車安全，應立即停止頂進，根據線路變化情況降速或封鎖線路，同時立即采取搶修加固措施，盡快恢復正常。

　　（5）要及時測量頂進方向及高程，隨時進行糾偏。對頂進過程中的偏差， 必須及時發現并及時糾正，方能確保進度與質量，也是頂管成功的關鍵

　　總而言之，頂管工藝的施工從技術上講是完全可行的, 相對于開槽埋管從社會效益與經濟效益上來講更具有優越性。從根本上改變了城市管網亂挖現象; 另外一方面從切實做到保護環境入手，加大推廣頂管施工技術力度勢在必行。