頂管施工過程中的頂管出洞要可靠、安全、連續(xù)
頂管施工過程中主要是要使用掘進(jìn)機和具體操作的過程，其中頂管出洞是將工具頭或掘進(jìn)機從工作坑中頂進(jìn)土體的過程。它是一項很重要的工作，如果出洞可靠、安全、連續(xù)，可以說是頂管施工成功的一半。很多項管工程就失敗在出洞這一環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵要做好下述工作：管道放線、鋪設(shè)導(dǎo)軌、洞口加固和止水等。
1、管道放線
放線就是將設(shè)計坐標(biāo)值引入實際操作工作坑內(nèi)，主要有出洞口及進(jìn)洞口坐標(biāo)的控制，用來指導(dǎo)頂管頂進(jìn)，保證正確的方向和距離。
放線是保證頂管軸線正確的關(guān)鍵性工作。一般為縮短工期，先施工完工作坑和接收坑，如軸線錯誤，工具管很可能無法順利進(jìn)入接收坑，或者將影響后續(xù)施工，因其要使其糾偏到原來的軸線將對頂管技術(shù)、環(huán)境要求更高，很可能造成項管損壞或停頓。
2、鋪設(shè)導(dǎo)軌
基坑導(dǎo)軌是頂進(jìn)中的導(dǎo)向設(shè)備，同時也為管子出洞提供一個基準(zhǔn)，它的安裝對后續(xù)管道的頂進(jìn)影響非常大。管線軸線、導(dǎo)軌標(biāo)高和導(dǎo)軌支撐是導(dǎo)軌鋪設(shè)安裝中最要緊的三個方面。
1.軸線重合要依據(jù)管線軸線測量結(jié)果，鋪設(shè)時，將管線軸線線與導(dǎo)軌中線重合。
2.管線標(biāo)高導(dǎo)軌的鋪設(shè)高程要根據(jù)設(shè)計要求，先算出管道底的標(biāo)高，根據(jù)它從而得到導(dǎo)軌鋪設(shè)標(biāo)高，最好將導(dǎo)軌鋪設(shè)成管道要求的坡度，從而減少后續(xù)校正的工作。另外，導(dǎo)軌與工作坑底應(yīng)用混凝土澆筑成，不宜采用枕木。
3.導(dǎo)軌支撐頂管頂進(jìn)時，會產(chǎn)生很大的摩擦力，如對導(dǎo)軌支撐不穩(wěn)將造成管道偏差，一般在導(dǎo)軌和工作坑中采用型鋼支撐，同時用電焊將其焊牢。
鋪設(shè)導(dǎo)軌過程中要反復(fù)標(biāo)測，使導(dǎo)軌中線、高程、軌距和坡度均符合設(shè)計要求。另外，要根據(jù)工作坑槽底土基的土類、管節(jié)重量及有無地下水等條件，采取一定的措施來保證導(dǎo)軌不發(fā)生任何沉降變形。
3、洞口加固
在頂管機頂出洞口時，如洞口土體強度不夠且沒有進(jìn)行加固措施，大量土體和地下水將涌入工作坑，將導(dǎo)致洞口周圍地表大面積沉降，影響大時將無法繼續(xù)施工，因管道覆土降低造成管頭上翹或偏移。
要使頂管出洞安全可靠，可對洞口土體進(jìn)行加固處理。如遇土質(zhì)不是太差，門式加固法最適宜，就是對洞口兩側(cè)及頂部一定寬度和長度范圍內(nèi)的土層進(jìn)行加固處理。其方法有高壓高壓旋噴樁技術(shù)、攪拌樁技術(shù)、注漿技術(shù)和凍結(jié)技術(shù)等。
洞口的封門也是土體加固的輔助措施。有內(nèi)外之分，它可以根據(jù)土質(zhì)條件和掘進(jìn)方式來選定。手掘式工具管掘進(jìn)施工中，一般在洞口用低標(biāo)號的混凝土砌筑一堵磚墻體，工具管可以直接擠到墻體順利出洞。特制的鋼封門應(yīng)屬外封門，在頂進(jìn)遇到鋼板時將其拔起，工具管順利出洞。
當(dāng)土層特別軟時，往往將洞口加固和鋼封門結(jié)合一起使用。
在此也分析一下出洞初期存在的問題，如覆土層較厚或土層較軟的情況下，出洞時掘進(jìn)機及前幾節(jié)管道可能往后退，因而要采取措施防止。一般情況會在洞口兩側(cè)安裝手提葫蘆，拉住最后一節(jié)管子或掘進(jìn)機，在油缸回縮時，它就能阻止管道后退。
4、洞口止水
頂管過程中，頂管與洞口總會存有間隙，當(dāng)土層中地下水水位低，且土體整體性好時，并不會對頂管出洞帶來太大的影響。但當(dāng)水位高，地下水豐富的情況下，如間隙不被封住，地下水和泥沙將會流入工作坑，一般至少會影響工作坑的作業(yè)，嚴(yán)重時將造成洞口土體沉降，給項管施工帶來巨大的損壞。因此，洞口止水是頂管過程中一個不容忽視的工作，且應(yīng)根據(jù)不同掘進(jìn)機種類及環(huán)境選擇止水方式。
不同工作坑，應(yīng)選擇適合其工作坑的洞口止水。工作坑若由鋼板樁圍成，應(yīng)在頂進(jìn)管道前方的坑內(nèi)，澆筑一道級別較高的素混凝土作為前止水墻，其寬度約為2.0～5.0m，視管徑的不同而不同；厚度約為0.3～0.5m；高度約為1.5～4.5m.當(dāng)土質(zhì)條件較差時，前止水墻的寬度最好與工作坑內(nèi)寬尺寸的寬度一致，然后在前止水墻的預(yù)留孔內(nèi)安裝橡膠止水圈。對于鋼筋混凝土沉井或現(xiàn)澆鋼筋混凝土方形工作坑，則不必設(shè)前止水墻。如果是圓形工作坑，則必須同樣澆筑一堵弓形的前止水墻。
當(dāng)頂管距離較長其覆土深度大于10m或在江河頂管工程的工作坑，止水圈應(yīng)做兩道。一道為普通止水圈，一道為充氣止水圈。當(dāng)普通止水圈破壞了才將充氣止水圈充氣止水，直到將普通止水圈更滑再放氣回縮。
洞口止水圈的種類繁多，但都有一個橡膠質(zhì)量要求：拉伸量>300％，肖氏硬度在50±5度范圍內(nèi)，且具有一定的耐磨性和較大的扯斷能力。
