管頂進方式的選擇對頂管工程的成敗是非常直接的影響因素。采用哪種工藝,應根據具體情況就技術、經濟、安全、環(huán)保等因素進行比較分析,優(yōu)化出最好、最適宜的方案。具體選擇的原則可以按下所述。
首先,對工程概況的了解必須詳盡,如:覆土深度、頂管管徑、地下水位、地下水位,及其附近地上或地下建筑物、構筑物和各種設施,架空電線等情況。其次,從技術角度出發(fā),當頂管管徑小的時候,因管內無法進入人去施工,一般都采用泥水頂進施工。當長度較短且管徑小的金屬管頂進時,宜使用擠壓式頂管法一次頂進。當管道埋深較大,分兩種情況來考慮,第一,如地下水位較低,土層比較穩(wěn)定,可使用手掘式頂管;第二,如地下水位高、變化大及土質較松軟時,最好使用掘進法施工。當土層障礙物如石子等較多的情況,應使用有除障礙功能的機械式掘進機或手掘事頂管。當在砂性或粘性土層且地下水不多的情況下,手掘式或機械式頂管都可使用,但當粘性土層中需要控制地面沉降時,應使用土壓平衡頂管法。當土層為松散的砂粒土時,就應采用有支撐功能的工具管或對土層采取加固措施。當需控制地面沉降且為粉砂土層時,加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法最宜采用。
土層軟弱,可以使用土壓平衡或局部氣壓平衡等施工方法,當無障礙物的情況下,且覆土層較厚時,擠壓式或網格式頂管方式宜采用。另外,當采用土壓平衡頂管法時,其刀盤的使用情況應綜合考慮土層的性質,整體性好的土層中,最好采用大刀盤土壓平衡工具管。當存在流砂層時宜采用局部氣壓或泥水平衡法施工。
再次,在技術方案選定的基礎上,綜合分析掘進機的成本,管材等方面的耗費進行經濟對比分析,選擇最為經濟的方式。
最后,安全是重中之重,一般情況頂管方式最好要能沖破未預見到的障礙(如石塊等),免出現報廢的情況。
頂管方式的確定是整個頂管工程施工很重要的一步,也是確定項管下階段施工工藝的引子,因此在頂管施工前宜按上述方法確定頂進方式。