頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。非開挖技術(shù)是近幾年才開始頻繁使用的一個術(shù)語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術(shù)來進行地下管線的鋪設(shè)或更換，頂管直徑DN800—4500。通過工作井把要埋設(shè)的管子頂入土內(nèi)，一個工作井內(nèi)的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。它的技術(shù)要點在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)。具有經(jīng)濟、高效，保護環(huán)境的綜合功能。這種技術(shù)的優(yōu)點是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。該技術(shù)在我國沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃氣石油管道、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設(shè)。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術(shù)施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費用、減少對環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。1、發(fā)展及工作原理：頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。2、分類目前，在頂管施工中最為流行的有三種平衡理論：氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。頂管施工最突出的特點就是適應(yīng)性問題。針對不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設(shè)備，對于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的。3、頂管施工技術(shù)在我國的發(fā)展過程世界上第一個有據(jù)可查的關(guān)于頂管技術(shù)的記錄是在1892年，最初的頂管施工作業(yè)是在1896～1900年間由美國北太平洋鐵路公司(NorthernPacificRailroadCompany)完成。我國頂管施工技術(shù)起步較晚，自從1954年(也有認為是1953年的，無確切記載)在北京進行的第一例頂管施工以來，我國從國外引進頂管技術(shù)已經(jīng)正好半個世紀了，早期發(fā)展較慢，是以人工手掘式為主，設(shè)備非常簡陋，也無專門的從業(yè)人員，直至1964年前后上海首次使用機械式頂管，上海的一些單位并進行了大口徑機械式頂管的各種試驗和相關(guān)的一些理論研究。當(dāng)時，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進距離可達120m，同時也開始利用中繼問的相關(guān)技術(shù)。在此以后，又進行了多種口徑、不同形式的機械頂管試驗，其中土壓式居多。由于當(dāng)時的頂管掘進機的設(shè)計還停留在比較原始的階段，既沒有完整的設(shè)計施工理論和工藝作指導(dǎo)，也不考慮具體的地層條件，所以當(dāng)時的頂管掘進機還不夠完善。土壓式頂管機當(dāng)時分為上部出土和下部出土兩種，但都沒有引入土壓力的概念。其中，也搞了一些水沖頂管的試驗。1967年前后，上海已研制成功人不必進入管子的小口徑遙控土壓式機械頂管機，口徑有700mm-1050mm多種規(guī)格。在他們的施工實例中，有穿過鐵路、公路的，也有在一般道路下施工的。這些掘進機，全部是全斷面切削，采用皮帶輸送機出土。同時，已采用了液壓糾偏系統(tǒng)，并且糾偏油缸伸出的長度已用數(shù)字顯示。1978年前后，上海又研制成功適用于軟粘土和淤泥質(zhì)粘土的擠壓法頂管，這種方法要求的覆土厚度較大(大于2倍的管外徑)，但施工效率比普通手掘式頂管提高1倍以上。上世紀80年代以來發(fā)展更為迅速，頂管施工技術(shù)無論在理論上，還是在施工工藝方面，都有了長足的發(fā)展。1984年前后，我國的北京、上海、南京等地先后開始引進國外先進的機械式頂管設(shè)備，使我國的頂管技術(shù)上了一個新臺階。尤其是在上海市政公司引進了日本伊勢機(ISEKI)公司的800mm直徑的Telemale頂管掘進機之后，國外的頂管理論、施工技術(shù)和管理經(jīng)驗也進入中國，如土壓平衡理論、泥水平頂管的各種試驗和相關(guān)的一些理論研究。當(dāng)時，口徑在2m的鋼筋混凝土管的一次推進距離可達120m，后在1988和1992年研制成功我國第一臺多刀盤土壓平衡掘進機(DN2720mm)和第一臺加泥式土壓平衡式掘進機(DN1440mm)，均取得了較令人滿意的效果。與此同時，對頂管技術(shù)的理論研究的關(guān)注逐年增強，開始出現(xiàn)了比較專業(yè)的技術(shù)人員，90年代后，以當(dāng)時的頂管掘進機還不夠完善。土壓式頂管機當(dāng)時分為上部出土和下部出土兩種，但都沒有引入土壓力的概念。2000年后，同濟大學(xué)等高校對頂管技術(shù)方面進行了不少專項課題研究，也取到了不少成果。在1998年，中國非開挖技術(shù)協(xié)會成立，標志著我國的頂管行業(yè)開始進入規(guī)范化發(fā)展。2002年中國非開挖技術(shù)協(xié)會批準成立北京、上海、廣州和武漢四個非開挖技術(shù)研究中心，非開挖管線技術(shù)列入科技的研究進一步深入。3頂管技術(shù)在我國的現(xiàn)狀與存在問題3．1現(xiàn)狀經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)在我國已得到大量地實際工程應(yīng)用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上取得了很大的進步，在某些方面甚至達到了世界領(lǐng)先水平。2001年上海隧道股份有限公司在江蘇省常州完成了長2050m、直徑2m的鋼筋水泥管頂管工程，是目前已完成的我國最長的頂管工程。2001年8月～12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進2050m超長距離鋼筋混凝土頂管，由于選擇了合理的頂管機具型式、成功地解決了減阻泥漿運用和軸線控制等技術(shù)難題，用約5個月完成全部頂進施工，創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長3600m、管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河，無論從頂進長度、埋深、地質(zhì)條件，還是鋼管直徑在國內(nèi)尚屬首次。其中最長的一段位于黃河主河床上，長達1259米，還要穿越較厚的礫砂層與黃河主河槽，既是我國西氣東輸項目的關(guān)鍵工程，也是目前世界上復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑鋼管一次性頂進距離最長的頂管工程。2001年的上虞市污水處理工程中，玻璃纖維夾砂管首次成功地應(yīng)用于頂管。2008年在無錫長江引水工程中中鐵十局十公司采用國產(chǎn)設(shè)備直徑2200mm鋼管雙管同步頂進2500米。以上工程均標志著我國的頂管施工水平達到一個新的高度，與世界先進水平日益靠近。然而與國外發(fā)達國家，如日本、德國等先進的機械設(shè)備及施工技術(shù)水平相比，我國仍然有著顯著的差距。3．2存在問題懂頂管技術(shù)敏在我國的存在朗的主要問題是器，機械設(shè)備技爹術(shù)比較落雞后矮嬌，地區(qū)差異明蒙顯，水平參差擇不齊，缺乏規(guī)佳范化，人才不凡足，尚待進一刊步宣傳推廣。秒目前而言，對監(jiān)頂管機械設(shè)備痕我國主要依賴葬于進口，雖然健國內(nèi)也有生產(chǎn)田企業(yè)，但技術(shù)慕仍落后于國際考先倉押進水平，掘進隊機型號種類不騰足以適應(yīng)工程累需要，我國尚生無適纏于枯辮中強度巖層以浴上的巖盤掘進郵機，適應(yīng)土質(zhì)虛范圍不寬，且引耐用性、機械在化商陡、自動化水平羨不夠笑。黃訴從地域上說，躁頂管技術(shù)的發(fā)煉展與我國地域申經(jīng)濟水平相適掀應(yīng)，我國東部截的頂管技術(shù)發(fā)脾展水平遠遠高策于中西部地區(qū)匯，僅廣東、上以海、浙江、江敏蘇和山東五省蹈市就占到了非且開挖鋪管工作碑量保的主7榮5扯％。而西部地賭區(qū)僅在西氣東呈輸項目下有為躁數(shù)不多的頂管齊穿越工程，中孩西部地區(qū)與東肥部沿海地區(qū)差注距非常顯著?；痦敼苁┕ぜ夹g(shù)蠟在城市之間的催發(fā)展不平衡，妙在虛上暑秋海，北京、廣鉆州等大城市技份術(shù)水平比較高朝，應(yīng)用比較普候遍，但在中小嗎城市應(yīng)用較少擱，在中西部地條區(qū)的城市應(yīng)用械更少。在同一槽城市發(fā)展也不央平衡，據(jù)廣州嘆市建口委佩2004書遲年對廣州市頂徒管現(xiàn)狀的有關(guān)撕調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該型市的頂管技術(shù)型發(fā)展極不平衡奇，機械化的頂拆管施工不很多護，手攝掘卡借式頂管仍占最繡大比例，對頂塌管施工技術(shù)的蹤采用不積極，峰往往不是管線攪鋪設(shè)的首選，煤被看作是無法安開挖扒的仔倉無奈之舉。不徑同施工企業(yè)的缸施工水平也不擋平衡，有些還恰處在比較原始騰的階段，也有壘一些應(yīng)用失敗掃的工面程登我，會未客觀上阻礙了低頂管技術(shù)的推久廣發(fā)展前。寬戲影響頂管技術(shù)腿應(yīng)用的另一個獻因素是，行業(yè)校規(guī)范化不夠，浪存在同行低水宮平惡性競爭的妥現(xiàn)勸象掘案，專業(yè)人才缺港乏儲憐，現(xiàn)有的從業(yè)膏人員大多是從刺事一各般城抱的土木工程施紛工中轉(zhuǎn)化而來帆，缺少專業(yè)訓(xùn)唉練。今后仍需效加抬強約疊管理，努力推蛾廣先進技術(shù)，飾提高施工水平奇和改善施工工繼藝敗將。確發(fā)領(lǐng)異4圓、獵范頂管技術(shù)發(fā)展渣方自向城惕隨著我國捷經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定葉地增長，城市喚化進程的進一底步加快，我國遭的地下管線的電需求量也在逐葵年增加。加之木人們對環(huán)境保滾護意識的增強芝頂管技術(shù)將在拌我國地下管線跟的施工中起到菌越來越重要的蹲地位和涼作劃焦用。非開挖技勾術(shù)的發(fā)展必將蹲向規(guī)?；?、規(guī)鉗范采化跨品、國際化的方維向發(fā)展徐。鄉(xiāng)妨在我國經(jīng)波濟高速增長的捏支持下，頂管店技術(shù)的發(fā)展將邊面臨前所未有萌的機遇，在加潤快引進國外先爐進技術(shù)的基本擦上，努力消化披創(chuàng)新，加強研驕發(fā)和人才培養(yǎng)梁，猶猴其前景是非常鴨樂觀的?？v觀迅國內(nèi)外頂管技盆術(shù)的發(fā)展，發(fā)軌展方向?qū)⑹嵌喟稍投鄻踊?。統(tǒng)慈在頂管直徑方攜面，除了向大俘口徑管的頂進袋發(fā)展以外，也叉向小口徑管的茶頂進發(fā)展。目嗎前頂管技術(shù)最形小頂進管的口奏徑只有舊75mm趁，最大的已達日到遇5m句(嗽德拆國熟)周，大口徑頂管顧有取代小型盾搞構(gòu)的趨勢。在圾適應(yīng)性方面，到發(fā)展寬范圍、撤全土質(zhì)型頂管悶機是必然趨勢屯，適應(yīng)范圍將允大為西延伸，蹈從滲N叨值為極小的土塑到折N箭狂值為五十多的單礫石，直至軸范壓強度達兩新百呼MP待a悶的巖石。將微獅電子技術(shù)、工總業(yè)傳感技術(shù)、直實時控制技術(shù)島和現(xiàn)代化控制謠理論與機械、蔥液壓技術(shù)綜合茄運用于頂管機踏械上是頂管技樣術(shù)的發(fā)展趨勢熊。數(shù)字化、信烈息化、智能型日頂管機的研制戰(zhàn)將得到更多的侵關(guān)注，糾偏精渡度、自動化程君度也將得到大江力提高。在不飼久的將來，一占些全自動、高閥精度的掘進機鹿會成為施工機害械的主流。頂盜管的用途隨著提相關(guān)技術(shù)的發(fā)虎展也將繼續(xù)特擴策權(quán)，從目前的主勾要用于管道鋪膽設(shè)將發(fā)展為管皂道鋪設(shè)、涵頂壘進、地下人行屈通道管棚式施勸工等多用途型明。鎮(zhèn)烘現(xiàn)在的頂管截百面形狀基本上絹都是圓形，今議后的發(fā)展趨勢株是圓形、矩形碎、圓拱形、多拳邊形等，以適咬應(yīng)箱涵頂進等擺各種工程的需困要，故截面形就狀多元化是必揉然趨勢。目前鄭的頂管施工形胡式主要為土壓寒式、泥水加壓乓式，以后的發(fā)釀?wù)箤⒃谶M一步鼻吸收國外技術(shù)奮的基礎(chǔ)上，應(yīng)碗用管套式、氣骨泡式等等各種燃形式的頂管施油工技術(shù)。隨著疤高精度長距離傻測量技術(shù)進一榨步的發(fā)展應(yīng)運釋，通風(fēng)系統(tǒng)的桿完善，中繼間孟技術(shù)、注漿減拼摩技術(shù)的進步冶，排渣系統(tǒng)的評發(fā)展、刀盤切系削系統(tǒng)、推進束系統(tǒng)、出土輸宿送系統(tǒng)、供電五液壓系統(tǒng)、監(jiān)陡控系統(tǒng)、測量瓣導(dǎo)向薦