0.引言：
机械顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，可以穿越公路、铁路、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度、轴线顶入士中（可直线、可曲线）。
1.1工程概况
侯马市某街雨污分流改造工程（EPC），建设3条雨水管道，主管总长6856m，主雨水管采用机械顶管法施工。工作井净尺寸直径8.0m，接收井净尺寸直径6.0m。
雨水管道主管管径分别为DN1200、DN1600、DN1800，管道采用DRCP（Ⅲ）钢筋混凝土刚承插口排水管（柔性接头），管材混凝土强度不小于C40，管道埋深5.48m-12.96m。根据施工周边的环境，为了防止施工过程中水、外部土体及触壁泥浆等涌入工作井，顶管通道结构全部采用预制圆形钢筋混凝土管节，管节接口采用“B”型承插式，接缝防水装置采用橡胶止水圈和柔性密封膏。由于顶管穿越地层为市区主要道路，部分道路地下水丰富，为控制地面沉降，采用泥水平衡掘进顶管机来施工。
1.2顶管法施工原理
基本原理为从地面开挖两个基坑井，然后管节从工作井安放，通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进，推动管节从工作井预留口穿出，穿越土层到达接收井的预留口边，然后通过接收井的预留口穿出，将设计管道按要求敷设在两坑之间。
现在比较常用顶管施工为泥水平衡顶管施工法，其施工原理:通过导向头的刀削转动功能将泥士、砂、石破碎，由一条钢管注入水量，拌成浆液，由另一条钢管吸出浆液，将浆液置于离心器内离心脱水，再将干土卸到斗车内运去弃土的地方，分离出的水又回到储水箱内重复循环使用。施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。
1.3顶管施工时遇到难点及应对策略
1.3.1长距离顶管顶进过程中蛇形控制
1、原因分析：
1）由于在顶进过程中对土体的扰动，使土体和顶管机的周边握裹力减弱，纠偏过大，产生蛇行。
2）由于压注润滑泥浆方法欠佳或局部注浆过量时，使浆液不能形成箍套，而在管道底部不断积聚浆液造成钢管上漂。
2、应对措施
1)加强润滑泥浆压注的科学管理，确保注浆和顶进的同步性使浆液能及时填充到顶进出现的空隙。
2) 补压浆要进守“全线、平均、及时”的原则，使管节周能均匀形成泥浆套，尽量避免局部超量超压。
3) 在特别严量区域，采用上注下放和压量的补救措施，减少出现曲线驼峰。
1.3.2机头及管节旋转:
1、原因分析:
1)顶管机出洞时，由于机头与导轨之间摩擦力较小，难以平衡刀盘切入土体时的反力矩，机头产生偏转。出洞后，虽然机头后有管节，但是还不能平衡反力矩，还会带着管节一起偏转。
2)纠偏量过大，纠偏频繁，往往也使管节产生偏转力矩，引起管节偏转。
3)主顶油缸安装不平行同样会使管节产生偏转。
2、应对措施
1)顶进中尽量避免过大及频繁的纠偏。
2)主顶油缸安装要平行于轴线，控制油路要使油缸动作同步。
3)顶进中可利用刀盘反力矩纠正偏转，适当加大刀盘切土深度，然后将刀盘回转方向切换到与机头偏转方向一致。
4) 在机头一侧加配重，调整机头偏转。
1.3.3顶进过程中地表沉降控制
1、原因分析：
根据前期现场放样情况，大部分管道位于现状道路上，减少地表沉降尤为重要。为减少地表沉降首先必须调查清楚道路路基及绿化带下地质情况，进场后要根据设计图纸现状管线再次进行施工调查，根据调查后的实际情况选定最合理的顶管掘进机，进行顶管施工。
2、防治措施：
1）精心操作，控制挖土与顶进的量与速度，避免土体超挖和顶管机的过量挤进，设置测力装置，掌握顶进压力，保持顶进力与前端土体压力的平衡。
2）顶管穿建筑物前，必须使顶头调至正位，并保养好机头。穿建筑物顶管时，加密测量密度，控制好方向，避免在建筑物下作过大的纠偏操作（过大纠偏是地面沉降原因之一），并且连续作业、一气可成，机头不得在建筑物下停滞，保养等。
3）加强膨润土泥浆压浆。泥浆在顶管中起润滑与支护双重作用，在管外壁与土间始终充满膨润土泥浆，支护着管周土体不挤向管外壁，是减小沉降的措施之一。
4）做好管道顶进的轴线与高程控制，避免因轴线、高程纠偏形成空隙，造成管道接口密封失效和管端碎裂，发生水土和触变泥浆的流失，引起地面下沉。
5）顶进间歇及下安管节过程中，关闭进排泥阀门，防止泥仓内泥水流失，失去平衡。
6）严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。
3、加固措施：
若发生局部路面沉降，立即停止该段施工。可通过对管线周边的土体采取无收缩压密注浆（浆液可采用水泥浆或化学浆液）的方法进行加固,达到提高土层力学强度的目的,并有效的保证施工沿线地表不塌陷,使顶管施工能够顺利进行。
1.3.4顶管穿越国家铁路线
此部分施工手续繁琐，需建设单位提前向铁路线产权单位报批，按路线所属路局要求，进行单独安全评估、设计、论证、施工。施工由铁路代建单位独立施工，新建顶管防护工程与既有铁路交叉工程实施需对受影响的铁路路基、通信、信号及电力等设施采取必要的移设或防护措施，保证铁路运输安全。
铁路代建单位按铁路局有关规定施工采用铁路顶管（管道内径大于原设计雨水管径），后期再在铁路顶管套管中间穿入设计雨水管，雨水管与套管间缝隙吹填中粗砂填满，保证雨水管线不位移、不变形，最后完成管线穿铁路基施工。
1.4结语
随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加，加之人们对环境保护意识的增强顶管技术将在地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用，但受施工环境的约束，在施工过程中很容易出现各种施工问题，所以在施工过程中要结合施工现场的实际情况，按照施工的标准以及工艺流程进行施工，要对施工顶管的顶进角度进行严格控制，并且在顶管顶进过程中要时刻注意各项施工指标是否在合理范围内，以保证顶管顶进的施工质量。
参考文献：
1.《混凝土和钢筋混凝土排水管》GBT11836-2009
2.《给水排水工程顶管技术规程》CECS246：2008