市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)的相關(guān)分析

劉杰

摘要：在社會(huì)不斷發(fā)展、人民生活水平不斷提高的情況下，市政道路的排水工程也面臨著巨大的壓力。且排水工程質(zhì)量的好壞對(duì)一個(gè)城市的影響也很重大。本文以某改造路線下的污水管頂管施工為例，對(duì)現(xiàn)今市政道路排水工程的狀況、問(wèn)題及解決措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：市政道路；排水工程；污水管頂管；施工技術(shù)

在市政道的排水工程中常用的排水技術(shù)是頂管施工技術(shù)。頂管施工技術(shù)為非開(kāi)挖施工技術(shù)中的一個(gè)，且施工占地面積小，不會(huì)對(duì)施工地的環(huán)境造成大面積的影響。該項(xiàng)技術(shù)具有的特點(diǎn)有①施工速度快；②安全性能好；③密封性能好等。這也是為什么該技術(shù)被普遍運(yùn)用的原因。

一、市政道路排水工程概況

（一）項(xiàng)目背景

在2017年美麗鄉(xiāng)村污水改造項(xiàng)目中，宿州市時(shí)村鎮(zhèn)一段管道要橫穿206國(guó)道，由于無(wú)法破路，該路線地下管線過(guò)多，且部分污水管道導(dǎo)致施工困難，因此相關(guān)項(xiàng)目部在研究后打算對(duì)此路段下方7.29米處的污水管道進(jìn)行改裝，其他地方的污水管道依舊采用明開(kāi)槽進(jìn)行施工作業(yè)。另外，該項(xiàng)目的施工是依據(jù)頂管技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

（二）頂管施工技術(shù)工作原理

頂管施工技術(shù)是目前比較受歡迎的管道施工技術(shù)，無(wú)需挖開(kāi)路面，只要在垂直路面的方向挖一個(gè)工作井即可，然后將千斤頂壓入地下。該工作原理是利用主頂油缸的推動(dòng)力將頂管推進(jìn)地質(zhì)層，隨后排水管道也被頂進(jìn)設(shè)備推進(jìn)地質(zhì)層，最后進(jìn)行填埋工作。

（三）頂管施工工藝

目前，在我國(guó)較為常見(jiàn)的兩種頂管施工技術(shù)是開(kāi)放型頂管施工技術(shù)和密封型頂管施工方式。而密封型頂管施工方式的應(yīng)用更廣泛些。密封型頂管施工技術(shù)可以分為泥水式推進(jìn)法、土壓式推進(jìn)法和泥濃式推進(jìn)法這三種推進(jìn)方法。以下是對(duì)三種推進(jìn)法的介紹。

泥水式推進(jìn)法：通過(guò)刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)對(duì)正面壓力進(jìn)行平衡，從而調(diào)節(jié)水壓循環(huán)以平衡地下水壓。這個(gè)方法不但可以加快施工速度，而且支持連續(xù)施工。除此以外，該技術(shù)對(duì)地表的傷害更小，也不會(huì)出現(xiàn)明顯沉降現(xiàn)象，從而避免對(duì)地基的改良或處理等步驟。

土壓式推進(jìn)法：首先是在混合切削倉(cāng)中投入一定比例的混合材料，從而平衡正面土壓力和地下水的壓力。在施工過(guò)程中，也不需要泥漿泵等設(shè)備，且能省去對(duì)泥漿處理的步驟，既能使工作效益提高，又能降低投資成本?？墒褂脝蔚妒交蛲瑫r(shí)采用多刀式平衡掘進(jìn)機(jī)，另外，該方法要求使用的管道直徑在100cm-300cm之間。

泥濃式推進(jìn)法：該方法主要采用二次注漿的方式來(lái)降低機(jī)械設(shè)備與地層間的相互的摩擦，施工的同時(shí)還能排除許多廢棄物，保證工程的順利實(shí)施。長(zhǎng)距離排水管道主要采用此方法，且該方法的適用性比較好，不但可以排除廢棄物，適用地也很廣泛，當(dāng)然巖石地界除外。該方法要求管道直徑則在70cm-230cm之間。

二、市政道路排水工程污水頂管頂管施工技術(shù)存在的問(wèn)題

（一）施工人員

首先部分工人對(duì)頂管施工技術(shù)掌握不充分，專業(yè)知識(shí)有所欠缺，這對(duì)工程的順利實(shí)施造成很大的壓力。其次是施工單位不夠負(fù)責(zé)，比如未能給工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，或者培訓(xùn)不到位。最后是工人素質(zhì)有待提升，職業(yè)素養(yǎng)有所欠缺。

（二）施工單位

本文中示例的污水頂管施工中的市政道路排水工程因?yàn)槭┕ひ?guī)模較大，施工單位會(huì)臨時(shí)招施工人員，而這些施工人員往往文化水平不高，對(duì)管頂管施工技術(shù)的相關(guān)技術(shù)甚至技術(shù)人之不全面，除了缺乏專業(yè)性，甚至施工單位對(duì)這些臨時(shí)工人的相關(guān)培訓(xùn)也做不到位，這些因素都有可能造成施工質(zhì)量不佳。

（三）技術(shù)操作

排水工程管頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是從地面挖開(kāi)一個(gè)工作井，然后通過(guò)工作井進(jìn)行管道的鋪設(shè)。然而在挖井時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，其中人為因素和自然因素占的比例比較大。比如自然因素有突然挖朱地下水；人為因素有污水管頂管施工過(guò)程中沒(méi)有做好前期的準(zhǔn)備工作以及防范措施是不到位，從而導(dǎo)致工期的延誤等。

（四）施工誤差

市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的精確度有很高的要求，因?yàn)榧词故呛苄〉恼`差可能都會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成不利影響。比如：測(cè)量的偏差、測(cè)量技術(shù)落后、測(cè)量人員操作不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成施工數(shù)據(jù)不精確，這些偏差也會(huì)加大施工的成本投入。一但管頂管技術(shù)在施工過(guò)程中出現(xiàn)偏差，糾偏工作就必須進(jìn)行。然而如果在糾偏過(guò)程中，施工技術(shù)不到位或者施工人員任然對(duì)施工技術(shù)一知半解，從而使得糾偏工作的進(jìn)展不順利，整個(gè)工程的效果將大打折扣。

三、保證頂管施工質(zhì)量的技術(shù)措施

（一）穿墻止水

在污水管頂管施工時(shí)，采用夯實(shí)的黃黏土對(duì)墻管進(jìn)行填埋，可以預(yù)防水和泥土大量涌入工作井，并且要及時(shí)打開(kāi)穿墻管悶板，以達(dá)到理想中的止水作用。而在工具管尾部和穿墻管接近時(shí)，泥漿環(huán)要在進(jìn)洞之前停止頂進(jìn)，以在此時(shí)借助管道頂進(jìn)的力量再次實(shí)現(xiàn)壓緊止水的目的。

（二）測(cè)量和糾偏

首先，測(cè)量和糾偏通常發(fā)生在頂進(jìn)階段，而此階段的測(cè)量和放線，通常由相關(guān)建設(shè)單位提供污水管道線路的中心線及高程樁的控制點(diǎn)。通常會(huì)在頂管工作坑兩邊設(shè)置中線樁，在與管件線路一致的同時(shí)還可以相互流通。水準(zhǔn)點(diǎn)是由坑上引測(cè)得到的，且在施工過(guò)程中會(huì)對(duì)誤差進(jìn)行精確的測(cè)量和核對(duì)。另外水準(zhǔn)點(diǎn)的誤差也需要控制在5mm左右。

在示例的污水管頂管施工過(guò)程中，需要采用先進(jìn)的設(shè)備以及技術(shù)對(duì)頂進(jìn)管件進(jìn)行精確的測(cè)量，以保證管道能夠進(jìn)入正確的位置。第一次的偏差矯正發(fā)生在第一節(jié)管件頂進(jìn)30cm內(nèi)，而在頂進(jìn)管道進(jìn)入土層時(shí)，需要在300cm內(nèi)再做一次測(cè)量。倘若測(cè)量發(fā)現(xiàn)偏差，則要及時(shí)糾正。目前最常用的糾偏方式有頂木糾偏和千金頂糾偏兩種，且頂進(jìn)階段主要才去這兩張糾偏法。其中在超挖糾偏中頂木糾偏不起作用，且只有偏差在超過(guò)2cm時(shí)可以使用。要在管道偏向另一端頂進(jìn)木頭時(shí)采用頂木糾偏，并且需要配合超挖糾偏法使用。千斤頂?shù)募m偏操作和頂木糾偏操作方法基本相同。

在示例的頂管施工中，為了確保確保測(cè)量頻率、高程測(cè)量、中心線測(cè)量以及頂管前進(jìn)方向準(zhǔn)確合理，進(jìn)行測(cè)量和糾錯(cuò)的儀器主要采用激光水準(zhǔn)儀以及全站儀。

（三）泥漿減阻措施

將以澎潤(rùn)土為主的泥漿壓進(jìn)工具管尾部的壓漿孔內(nèi)，可以減小后座頂力，從而達(dá)到減少管壁的阻力與摩擦的作用。操作過(guò)程中對(duì)頂管進(jìn)入井內(nèi)的預(yù)留洞有更高的要求，當(dāng)然，沒(méi)有誤差是不可能的，但是橫向和豎向的誤差分別要求不得超過(guò)10cm和8cm。在示例頂管施工中，可以應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備來(lái)提高測(cè)量的精確度，以確保管道順利進(jìn)洞。其中軸線下井時(shí)的精確度測(cè)量要格外注意，且檢查工作要做好，只有確認(rèn)無(wú)誤后才能致力于平臺(tái)的搭建和相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

（四）接口

頂管工程中的接口工程是整個(gè)排水工程的核心部分。所以，接口施工必須按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)。還要嚴(yán)格檢查施工管道，防止工程中出現(xiàn)不合格的混凝土成品管，只有檢查并確保無(wú)誤后才能實(shí)施其他部分工程。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，社會(huì)的發(fā)展致使人們對(duì)水的需求量增加，所以市政道路排水系統(tǒng)也需要發(fā)展，從而污水排水工程也會(huì)加大。這就意味著污水工程對(duì)排水管的需求增大，管道施工的要求和難度也會(huì)增加。對(duì)于施工過(guò)程中會(huì)存在的問(wèn)題，施工團(tuán)隊(duì)需要提前做好防范準(zhǔn)備，例如采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)、提高測(cè)量精確度等。除此以外，施工人員的專業(yè)知識(shí)要進(jìn)行培訓(xùn)等。只有做好準(zhǔn)備，才能提高排水工程的整體質(zhì)量，以促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：宿州埇橋美麗鄉(xiāng)村建設(shè)投資有限公司）