頂管施工技（jì）術會對周圍土層產（chǎn）生移動，即沉降和位移，地麵的沉降和移位會使土體的受力情況（kuàng）等發生變化，從而導致土體發生移動和變形，當這種影響（xiǎng）達到一定（dìng）程度容易（yì）使周邊構築（zhù）物產生管線等的（de）安全問題。因此，在應用頂管施工的過程中有效控製施工對（duì）周圍土層的影響尤為關鍵。
       一（yī）、頂管施工（gōng）對周圍土層的影響機理分析
       頂管法施工（gōng）引起周圍地層變形的內在原因是處於天然靜止平衡狀態的土體受到了破壞，從而導致其（qí）應力（lì）狀態發生了（le）變化。該部分土體經曆了擠（jǐ）壓、剪切、扭曲等複（fù）雜的應力路徑。由於（yú）頂管機與管道的前進（jìn）靠千斤（jīn）頂的推力，因此隻有千斤頂有足夠的力量克服前進過程所遇到的各種阻力，管道才能（néng）不斷往（wǎng）前頂進，同時該阻力又反作用於土。從力學角度看，項管施工（gōng）過程是三維半無限介質中的一個（gè）與半無限界麵平行的柱孔，在不斷延（yán）伸的過程。在柱孔外側存在著內（nèi）外兩個變形區，內變形區呈塑性變（biàn）形，外變形區為彈性變形。頂管掘進期間首先微量收縮(建築空隙)，然後微量擴張(壁後注漿)表現為頂管（guǎn）機對土體的擠壓和鬆動、加載與卸（xiè）載、孔（kǒng）隙水壓上升與下（xià）降所引起土性的變異、地表隆起與下沉等。從而使土體產生應力釋放、體積、含水量或（huò）孔隙（xì）水壓力的變化，特別是土體結構或組構的破壞和（hé）變化。尤其在軟粘土中頂進施工時，土體稍經擾動就會使其力學參（cān）數發生很大變（biàn）化，且長期引起固結（jié）和次固結沉降。
       二、頂管施工中如何減（jiǎn）少對周圍土層的（de）影響
       2.1頂管頂（dǐng）進中對地層變（biàn）形進（jìn）行控製的（de）方法
       堵漏公司根據頂進方法及頂管機的不同，製定開挖麵的穩定技術措施、控製超挖量、確定（dìng）壓力平衡（héng）技術參數;采用（yòng）觸變泥漿進行注漿，及時填充管外壁與土體之間的間（jiān）隙;控製頂力方向，發生偏（piān）差應及時糾偏;避免管節本身、管節接口、工作井洞口及頂管機尾部等部位的泥水滲漏，並確保管節接口端麵完（wán）好。
       2.2頂（dǐng）管施工注漿法（fǎ）
       在頂管施工過程中，可能（néng）會因（yīn）為（wéi）土層的沉降、移位而對周圍建築物產生影響，注漿能填補土（tǔ）體內部（bù）的空隙，降低管壁與土體的摩擦，防止土體（tǐ）坍（tān）塌，從（cóng）而能有效的減少土層移動（dòng）。並（bìng）且（qiě）對於長距離頂管來說，隻是（shì）用增大主頂（dǐng）油缸（gāng）推力（lì）的方法來（lái）提高推進距離是遠遠不夠的，可以通過分段（duàn）法了解決該（gāi）問題，既將整個管道分成幾段，在段與段之間設置一些中繼間，並且可以在管環外注入一（yī）些泥漿（jiāng），當（dāng）形成泥漿套（tào）時就可以減少摩阻（zǔ）力（lì），從而達到增加推進距離的目的。因此，為了能順利的將（jiāng）長距離頂（dǐng）管頂進的同時有效的控製沉降，就須要（yào）在施工過程中注入泥（ní）漿。
       2.2.1膨潤土泥漿的特性
       膨潤（rùn）土泥漿是（shì）一種由膨潤土、粉末化學漿糊(CMC)、純堿和水按一定比例配方組（zǔ）成的混合物質。膨潤土（tǔ）泥漿在（zài）具有假塑性流體和塑性流體的流動特（tè）性的同時（shí）還（hái）具（jù）有（yǒu）觸變性。觸變性是指膨潤土經（jīng）加水攪拌成為懸浮液後，當懸浮液靜止時分散的薄片狀蒙脫石微粒會絮凝（níng）變成凝膠體，當含有這種凝膠體的漿液被攪（jiǎo）拌、振動（dòng）或泵送時，大多數微粒（lì）結構將（jiāng）被（bèi）分散、破壞，從而（ér）轉變成為具有粘性和流動性（xìng）的膠（jiāo）狀液體，當該液體再次處於（yú）靜止狀態時，又會重新形成凝膠（jiāo）體，這種膠狀液體和凝膠體之間的結構可以發生無數次的交替（tì），這一特性稱為觸（chù）變性，膨潤土泥漿也因（yīn）此被稱為觸變（biàn）泥漿。膨潤（rùn）土觸變泥漿是頂管施工中較為常見的一種泥漿材料，它能充滿在管節和泥壁環形（xíng）空間（jiān）內，在泥壁土（tǔ）體建立不透水阻隔層，穩定土體，防止塌落，形成的環形泥漿套懸浮管節，並且膨潤土觸變泥漿可以起到潤滑作用，將頂進管道與土體之間的幹摩擦變為濕摩擦，減小頂進時的摩擦阻力，同時（shí）在注漿壓力下，減小土體變形，穩定隧洞，從而保證頂管（guǎn）推進施工安全高效進行，並且（qiě）這種泥（ní）漿還比較便宜，是最經濟和有效的一種，因而被廣泛采用（yòng）。
       2.2.2膨潤土泥漿注漿減（jiǎn）摩作用原理
       膨潤土泥漿的這一觸變（biàn）特性，讓其能有助於頂進管道在靜止（zhǐ）時，則可成為支撐地層的凝膠體，在地層間運動時，以粘性液體減少摩阻力（lì）而成為減（jiǎn）摩劑，而其具體的減摩作用原（yuán）理如下所述。從注漿孔注入泥漿時，泥漿首先填補管節與周圍土體之（zhī）間的（de）空隙，從（cóng）而抑製地層破壞的加劇。當泥漿與土體接觸後，在注漿壓力的作用下，注入的漿液會將水分向土體（tǐ）顆粒之間的（de）孔隙以及泥漿向土體顆粒之間的孔隙中滲透並擴散;當泥漿達到可能（néng）滲入的深度後，須經過一個短暫的時間讓泥（ní）漿靜止下來而變成凝膠體，充滿土體的孔隙，形成泥（ní）漿與土壤的混合土（tǔ）體;隨著漿液滲（shèn）透的增多，泥漿與混合土體之間會形成（chéng）密集的滲透塊;隨著滲透塊越來（lái）越多，在注漿壓力的（de）擠壓作用下，許多的滲透塊（kuài）之間粘結，形成（chéng）一個能（néng）夠阻止泥漿繼續滲入（rù）土層的套狀物（wù），既泥漿套，泥漿套具備不透水、密實等特點，並能起（qǐ）到一定的支撐、減少摩擦的（de）作用。合理的注（zhù）漿可以起到減小土層（céng）運動的作（zuò）用。從注漿孔注入的泥漿首先會填補管節與周圍土體之間的（de）空隙，進而形成泥漿（jiāng）套，能夠起（qǐ）到支撐隧洞的作用，使開（kāi）挖的隧洞保持穩（wěn）定，不讓土體坍塌到管道上，從而可以減小（xiǎo）地（dì）麵沉降（jiàng）。由於土體與（yǔ）管道之（zhī）間被泥漿隔離（lí），使得管道頂進對（duì）土體產生的剪切摩擦力大大減小（xiǎo），可以減（jiǎn）小深層土體水平移動（dòng）。在形成泥漿套之後，留在管道與泥漿套的空隙之間的泥漿，在（zài）自重作（zuò）用下會先流到管道底部（bù），隨（suí）後向上漲起，從而使得頂進管在整個圓（yuán）周上被膨潤土懸浮液所包圍，起到（dào）保護作（zuò）用。當施工開挖對管道周圍土體產生影響，使得部分土體結構遭到破壞而變成鬆散的土體時，注入膨潤土泥漿，它就可以滲入土層的孔隙內，充滿孔隙，使其成為有（yǒu）效應力壓實土體，並且泥漿的液壓能夠起到支撐、保持穩定隧洞的作用。但由於頂管（guǎn）在施工完成前（qián），頂管掘進（jìn）機後麵的管道在膨潤土泥漿套的支持下，不斷地作向前的頂進運動（dòng），而且管節轉換時，頂力釋放而可能引起管道的後退運動;這些施工中的不同環節，使頂管（guǎn）施工中對地麵與土體變形的控製與環境保護較盾構（gòu）法複雜。
       三、結（jié）束語
       總之，頂管施工為城市基礎設施（shī）建設與改造奠定基礎，頂管施工技術由於便於（yú）施工、維（wéi）修、保（bǎo）養、防護等（děng）優點被廣泛應用，在整個施工過程中對土體的擾動影響也較大，有（yǒu）效（xiào）的控製施工對土層的影響可更好的保護環（huán）境。