市政道路污水管頂管施工技術

趙子軍

（鄭州修遠建設工程有限公司 河南鄭州 450000）

頂管技術屬于非開挖型施工工藝，和傳統施工技術比較來說，僅僅會為地面活動造成很小影響，若是施工過程控制較為嚴格，便能夠確保交通的暢通性，特別是穿越建筑物以及公路之時就能夠使沿線拆遷的作業量有效減少，達到節省資金和時間的目的，這樣一來工程造價就能夠得到有效控制。所以，市政污水管道施工工作中頂管技術應用的極為廣泛。

1 頂管施工技術

頂管施工技術屬于一種非開挖型施工技術，此技術施工比較安全，施工的場地比較小，施工的速度較快且施工對四周環境不會造成很大影響，在市政道路的污水施工已經得到廣泛應用。然而，它也有不少的缺點存在，比如較高的工程造價、較長的施工周期。目前頂管施工技術愈加多樣，頂管施工技術已經變得愈加成熟。

2 頂管施工的特點

頂管技術屬于一種非開挖型技術，這種技術不用具備開挖面層，便能夠實現對地面上構筑物與地下管線得穿越，這種技術和開挖敷設的技術比較來說，能夠很大程度上實現投資投入的降低以及工期的縮短。同時因為施工面都是從線縮到點，沒有較大的占地面積；震動以及噪聲不高，就不會對構筑物以及管線的使用造成影響，所以是一種真正意義上的高效無污染技術。而在利用頂管技術進行施工之時需要重視下列問題：①開挖施工過程中，因為市政管道要實現對市政建筑物的穿越，所以為了避免問題出現，大部分都是沿著道路進行鋪設。然而如果是非主干道或者對交通不會造成過大影響就能夠采取明挖施工的方法。②若是市政管道開展跨路的開挖施工工作之時，很大程度上會對交通造成影響，則頂管技術就屬于非常好的一種施工方案。利用頂管技術要考慮到工作人員管道內的施工工作，通常要保證管徑高于0.8m。

3 頂管技術前期的準備工作

3.1 平面布置工作

總體的平面布置為自動控制室，起重裝置，棄土坑，注漿系統的布置等等。應用頂管技術施工以前井的內部需要裝設反力架，千斤頂，前頂鐵，頂管設備以及發射架等開展頂進工作的設施，工作井邊側位置還需要安裝下井的扶梯。

3.2 頂管機出入洞位置與后靠土體的加固工作

為了確保頂管機在出洞時足夠安全，那么后靠土體以及出入洞位置土體就必須進行加固，具體加固措施有下列幾類：①來用高壓旋噴樁對

混凝土的后背墻進行加固。②為避免頂管機出入預留洞時出現泥水的流失，并且頂進過程之中觸變泥漿沒有流失，就一定要在工作井洞口裝設止水設備，來確保項目順利施工。

3.3 頂管施工設施

頂管頂進工作一般都是淤泥砂以及粘土層當中進行的，施工現場就不能夠采取明溝開挖技術進行埋管施工，并且管道的沿線沒有其余建筑基礎那么頂管管道就是最好的選擇，管道直徑要保證800mm以上。在這個基礎上，還應當依照管道的材料，管徑尺寸以及土體的阻力對頂進設備以及千斤頂個數尺寸進行計算。

3.4 機械裝置檢查工作

管道頂進工作進行以前，工作人員就必須做好交接班的手續，把機器裝置運轉狀況相關記錄交到下一批機械職工手中便于他們對接下來的工序進行記錄，而且還要做好口頭的裝置運轉情況的交班工作，對于剛參加工作的機械工人還需要仔細檢查控制臺，所有泥漿泵，工具，測量系統以及管道等。

4 頂管技術的施工方法

4.1 止水圈的利用

通過應用泥水平衡型頂管機觀察，頂管機在經過洞口到達土體內部之時，若是頂管機和建筑物之間空隙沒有較強的密封止水性能，就不但會造成開挖面土體的失衡，并且非常容易引發泥水流失現象，進而導致頂管機四周土體出現損失，最終引發洞口的土體塌方現象，所以為了防止出現以上問題就一定要在洞口安裝具備較強密封止水性能的止水圈。

止水圈具體是橡膠圈，壓板以及壓環構成的，安裝止水圈時首先需要將膨脹螺絲打好，然后要把橡膠圈套到膨脹螺絲之上，并且保持其牢固，之后要把壓環壓到橡膠圈最上端，而最后便是把壓板壓到壓環上再將螺絲上牢固便完成了。通常狀況下壓板必須保證36塊，這樣可以做到沿徑進行小于50mm的移動，進而能夠對橡膠圈壓緊度進行有效控制。

4.2 潤滑材料的使用

一般來說潤滑材料會選擇粘土與膨潤土材料將它們制作為泥漿液體。如果是膨潤土加工而成的潤滑材料，泥漿的濃度需要維持到5～15%之間，膨潤土的泥漿一定要隨著頂管機進行緩慢移動，進而形成一種環狀的連續性漿套。在出洞之時，如果洞口的土體比較穩定，就能夠使潤滑材料濃度有效降低，距離洞口6m左右之時，就必須利用清水使泥水的壓力下降到最低，防止因為正面土壓力的減小，由于泥水的壓力太大使得洞口土體出現擾動問題。

4.3 注漿減阻技術

注漿減阻屬于施工的過程中非常關鍵的一項技術方法。這種技術是依靠壓注來觸變泥漿將管道四周空隙得到有效填充，然后建立起一種泥漿式保護套，進而起到地層支撐、降低地面沉降還有頂進阻力降低的作用。而注漿減阻措施最適合應用在長距離頂管施工工作中。

4.4 頂進偏差的校正

頂進過程中往往會存在大約10mm的管位偏差，在這種情況下就需要馬上校正。而校正偏差必須慢慢進行，慢慢使管子復位，絕對不可以強行去調節。如果施工過程同時具有高程以及方向上的偏差，那么就必須先對大的偏差進行校正。在偏差校正之時需要盡量保持小的角度慢慢進行頂進。若是頂管機的機頭出現旋轉，可以采取在管內的相反方向添加壓重塊的方法。

4.5 挖土校正

若是頂進偏差值在10～20mm的時候挖土校正是最好的選擇。管子若是在設計中心的左側，那么可以采用在管子中心右側位置超挖的方法，偏向管道中心-端的位置可以不挖，這樣管道在接下來的頂進工作中就可以逐步校正至設計中心位置。

4.6 頂木校正

若是偏差很大以及利用挖土校正不能解決問題之時，便可以利用方木以及圓木，使一端頂到管道所偏向管壁，另外一端可以支撐到墊著木板的土層上，與此同時利用千斤頂，利用頂木所產生分力，使管道位置得到校正。

5 頂管井

5.1 開挖頂管井時的注意事項

（1）頂管采取一臺抓斗挖土設備工作。

（2）在開挖之時一定要預留出合理土方便于人工開挖工作，防止基底的土壤遭受干擾出現移動。

（3）開挖的過程中若是了解到地址異常又或是和設計圖紙差距較大的時候，就必須馬上上報給監理工程師與設計部門進行處理。

（4）在開挖過程中必須時刻保持警惕，要及時對土體質量以及開挖的尺寸進行檢查，要嚴格依據施工的圖紙對邊坡進行夯實整修。

（5）基坑底端需要順著周圍將排水溝的坡度設置到大約2%，其四角要有集水坑，且集水坑深度比周圍溝大約深500mm，而且需要使集水坑中的水及時排入到下水道中。

（6）因為夏秋季節的雨水期非常多，所以還需要考慮到防雨問題，防止雨水對邊坡進行沖刷以及對基底土壤造成侵蝕。

5.2 頂管井施工

完成了開挖土方工作之后便能夠進行頂管井施工工作，頂管井的施工內容主要包含鋼筋施工、模板施工與混凝土施工。此文主要對頂管井施工要點進行介紹。針對鋼筋工程來說，在遭遇洞口與相鄰的墩墻之時就一定要依照相關要求加強處理，鋼筋構件受拉區相同截面的鋼筋接頭數量要低于鋼筋總量的50%，其接頭間需要保證互相錯開，其間距要保證大于40倍的鋼筋直徑，而且接頭以及相鄰鋼筋間凈間距必須超過混凝土骨料最大的粒徑。模板施工要采取鋼管構件支撐，對模板進行制作以及安裝之時一定要依據混凝土的振搗與澆筑標準進行施工。模板間接縫需要保證嚴密平整，確保混凝土澆筑之時不會出現漏漿現象。在混凝土強度與設計要求強度相符時就可以將模板拆除。其施工需要依據下列原則，先將后支的拆除，再將先支的拆除，先將非承重部分拆除，再將承重部分拆除。對混凝土的井壁進行澆筑之時，需要從兩側逐漸向中間進行澆筑，避免模板出現吸水膨脹，引發壁板出現變形彎曲。

6 結束語

總的來說頂管技術的應用并不是非常完善，但是伴隨科學技術的突飛猛進，頂管施工技術必然會達到新的高度。

[1]王以薔.頂管技術于管道施工之中的應用.西部探礦工程，2014，7：45～67.

[2]任馮明，袁并.頂管技術于城市環境保護當中的主要應用[J].湖南師范大學自然科學學報，2014：34～88.

[3]張川岸.軟土區域雙排大口徑的頂管施工技術[J].鐵道標準設計，2014：27～65.