論污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用

文/顏偉堅(jiān)　廣州市凈水有限公司 廣東廣州 510000

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論污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用

文/顏偉堅(jiān)廣州市凈水有限公司 廣東廣州 510000

在道路排水工程施工過程中，頂管施工技術(shù)是一項(xiàng)重要的施工技術(shù)，有利于道路排水工程施工的順利進(jìn)行。因此本文主要結(jié)合工程實(shí)例，探討了污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供參考。

污水管頂管；施工技術(shù)；道路排水

道路排水工程作為一項(xiàng)重要的工程，對(duì)人們的生活具有重要影響，所以加強(qiáng)道路排水工程施工水平至關(guān)重要。污水管頂管施工是一項(xiàng)重要的非開挖技術(shù)，可以在少挖或者不開挖的情況下進(jìn)行道路排水工程，這樣可以大大減少對(duì)路面的破壞，而且便于施工人員的施工，所以應(yīng)合理采用污水管頂管施工技術(shù)，并將其合理的應(yīng)用在道路排水工程中，以此不斷提高污水管頂管的施工水平，從而更好的完成道路排水工程。

車陂涌截污工程（環(huán)城高速-科韻路），分別采用明挖以及頂管2種工藝，其中橫過華南東側(cè)輔道段使用頂管施工工藝，其全長(zhǎng)為75m，共設(shè)置了工作井1座和接收井1座，采用鋼筋混凝土管，其頂管管徑為D1650，埋設(shè)深度為6m。根據(jù)有關(guān)地質(zhì)資料，頂管段由上到下的土層為0.3m的原混凝土路面及路基、1.6m雜填土層，1.6-5.5m的淤泥腐質(zhì)土以及粉質(zhì)粘土層。

以下簡(jiǎn)單論述施工過程。

1、基座安裝及后背支設(shè)

⑴基座安裝

在工作井基礎(chǔ)上鋪設(shè)枕木，兩根導(dǎo)軌安裝于枕木上，采用43Kg/m重型鋼軌制成。軌道應(yīng)按照頂管設(shè)計(jì)軸線并按實(shí)測(cè)洞門中心放置，導(dǎo)軌鋪設(shè)須嚴(yán)格控制內(nèi)距、中心線與高程，其縱坡要求與管線縱坡一致，確保管軸線位置準(zhǔn)確。

⑵后背支設(shè)

后背在鋼筋混凝土后靠墻的支設(shè)為用工字型鋼制成的“井”形鋼架。在鋼架前固定一塊鋼板，支設(shè)時(shí)要使鋼板面與地面保持垂直。

2、頂進(jìn)設(shè)備配置和安裝

⑴頂進(jìn)設(shè)備的配置原則

當(dāng)頂管機(jī)就位以后即可開始頂進(jìn)，頂進(jìn)設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件、以往的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用液壓千斤頂作為該工程頂伸施工的主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)，因?yàn)橐簤呵Ы镯敼ぷ髌椒€(wěn)、均勻、傳力均衡，有利于頂進(jìn)管道的施工。

⑵頂進(jìn)設(shè)備支架和軌道的安裝與鋪設(shè)

導(dǎo)軌是頂進(jìn)中的導(dǎo)向設(shè)備、安裝得好壞對(duì)頂進(jìn)質(zhì)量影響很大，根據(jù)實(shí)際情況采用鋼導(dǎo)軌作為該工程頂進(jìn)施工的施工導(dǎo)軌，同時(shí)在鋼導(dǎo)軌下安裝設(shè)備支架，用于支撐頂進(jìn)設(shè)備、安裝頂進(jìn)的施工管道和控制、糾正頂管施工過程中管的軸線和標(biāo)高。

⑶頂進(jìn)設(shè)備液壓千斤頂系統(tǒng)的安裝

當(dāng)支架和導(dǎo)軌軌道安裝完成后，按照施工設(shè)備安裝的順序要求是安裝頂管的液壓千斤頂系統(tǒng)，依據(jù)頂管頂力的分析計(jì)算、綜合考慮，同時(shí)結(jié)合該工程本標(biāo)段的地質(zhì)基礎(chǔ)條件，決定采用2臺(tái)液壓千斤頂進(jìn)行頂推施工。同時(shí)考慮壓千斤頂一次頂伸時(shí)的移動(dòng)距離，在液壓千斤頂安裝的同時(shí)將頂鐵安裝上，并且它是頂管施工的傳力設(shè)備之一。

⑷工具管選型

根據(jù)該工程的特點(diǎn)選用工具管應(yīng)具備以下性能：

防止路基下沉工具管能有效的阻止開挖土方面出現(xiàn)坍塌和防止道路地面出現(xiàn)下沉。在穿越部分道路路基時(shí)有可能有不明地下障礙物，工具管應(yīng)該具有較強(qiáng)排障能力。

由于管段主要在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層與淤泥質(zhì)細(xì)砂層，而且地下水埋深淺，地層中的水相當(dāng)豐富，在這一特定的地質(zhì)條件要求必須選用封閉式的工具頭。

⑸頂管施工所需其他輔助設(shè)備的安裝

在上述頂管機(jī)械設(shè)備安裝完成后，將其他的輔助設(shè)備進(jìn)行安裝，泥漿循環(huán)泵、排泥泵、空氣壓縮機(jī)、水泵、激光定位機(jī)、電子經(jīng)緯儀、全站儀測(cè)量?jī)x器和手搖卷?yè)P(yáng)機(jī)等其他機(jī)械設(shè)備的安裝。

當(dāng)頂管施工的主要設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完成后，即進(jìn)入頂管施工的其他輔助設(shè)施的安裝，主要是安裝頂管施工時(shí)所需要的臨時(shí)供電箱、基坑臨時(shí)排水泵和臨時(shí)照明電路等。

⑹頂管設(shè)備安裝完成后的調(diào)試工作

在所有頂進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備安裝完成，在頂進(jìn)施工前應(yīng)進(jìn)行壓設(shè)備的調(diào)試工作，并檢測(cè)各種設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)和施工要求。

檢測(cè)頂管所用的液壓主千斤頂、工具管、泥水漿泵、其他各項(xiàng)機(jī)械的受力性能和在頂進(jìn)施工過程的技術(shù)要求和相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

3、頂力計(jì)算

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，本工程最長(zhǎng)的頂段長(zhǎng)75m，現(xiàn)假設(shè)頂進(jìn)長(zhǎng)度75m為例計(jì)算頂力。

F=F1+F2（F—總推力 F1—迎面阻力 F2—頂進(jìn)阻力）

F1=п/4×D2×P（D—管外徑P—控制土壓力）

P=Ko·r·Ho

式中： Ko—靜止土壓系數(shù)，一般取0.55

Ho—地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度，取值8m

r —土的重量，取1.8t/m3

P=0.55×1.8×8=7.92t/m3

F1=3.14/4×1.982×7.92= 24.37t

F2=Пd·f·L

式中： f—管外表面綜合磨擦阻力，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)取0.6t/m2

D—管外徑 L—頂距

F2=3.14×1.98×0.6×75=275.535t；

F=F1+F2=24.37+275.535=299.905t

工作井允許最大頂進(jìn)力400t，安全系數(shù)取1.4，頂管最大控制頂力為：419.867t，設(shè)計(jì)工作井最大容許頂力不符合施工現(xiàn)場(chǎng)安全技術(shù)要求。

結(jié)語：

總之，在道路排水工程施工過程中，污水管頂管施工技術(shù)發(fā)揮了重要作用，因此必須采取有效措施，掌握污水管頂管施工工藝，抓住污水管頂管的施工技術(shù)要點(diǎn)，以此保證污水管施工的施工質(zhì)量，因此這還需要我國(guó)相關(guān)工作者的不斷努力，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)道路工程排水工程施工水平的不斷提升。

［1］蘇利華.論污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（07）：20.

［2］岳剛.污水管頂管施工技術(shù)在市政道路排水工程中的應(yīng)用［J］.中華民居（下旬刊），2014，（08）：333-334.

［3］鄭玢.淺談污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的實(shí)踐應(yīng)用［J］.科技視界，2015，（03）：308+325.