市政污水管道施工中頂管技術的應用

范盼盼 王飛

摘 要： 隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，我國城市化進程越來越快。市政道路工程作為城市建設的重要項目，提高污水管頂管施工技術水平，對城市化建設具有重大意義。本文主要對市政污水管道施工中頂管施工準備及應用要點進行了分析與探究。

關鍵詞： 污水管道；頂管技術；市政道路

一、頂管技術施工概況

頂管施工應通過主頂油缸與管道間的中間推力，在工作坑內促使工具管與掘進機穿過土層逐漸推到接收坑內，同時在兩坑內埋設緊隨工具管與掘進機后的管道。相比一般管，帶拉桿的管節(jié)預制法基本一致，兩者的不同點在于拉桿在管節(jié)前后進行埋設。為避免頂管施工嚴重影響周圍土體，可選用帶注漿孔的管節(jié)進行施工，起到注漿潤滑的作用。多管節(jié)與單管節(jié)是市政污水管頂管中頂進用管的兩種類型，通常情況下選用鋼筋混凝土管作為多管節(jié)。遵循管接口類型主要分為4種：P、Q、S、G，管節(jié)長度為2到3m，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，選用與之相適應的管接口，才能避免滲漏等情況出現(xiàn)在施工中。

二、市政污水管道施工中頂管施工準備

本工程為一條南北走向的城市次干道，中間與多條道路相交，全長1612米，污水管道埋深均超過6米且地下水豐富。為保證工程質量，決定選用頂管施工法進行施工。

1、布置現(xiàn)場平面。起重設備、自動控制室、拌漿棚、拌漿材料堆場等都是平面總體布置的主要工作，發(fā)射架、主推千斤頂、頂管機等頂進設備的安裝應在頂管施工前進行，并將下井扶梯設置在工作井邊緣。

2、加固土體。加固后靠土體與頂管機進、出洞范圍的土體，可以有效提升頂管機出洞的安全性。混凝土后背墻加固時可選用高壓旋噴樁進行，將止水裝置安裝在工作井洞口，可避免泥水流失現(xiàn)象出現(xiàn)在頂管機進、出洞過程中。

3、設備準備。一般情況下，頂管管道頂進作業(yè)都在淤泥質的砂、粘土層內進行，埋管施工無法在施工現(xiàn)場進行明溝開挖作業(yè)，此時如管道沿線沒有建筑物，則可以選用頂管管道，確保管道直徑在800毫米以上。在施工前，應遵循管道材料、土體摩阻力進行頂進機具、千斤頂?shù)葦?shù)量、大小的準確計算。

三、市政污水管道施工中頂管技術應用要點

1、工作井、接收井施工

嚴格遵循施工現(xiàn)場地質狀況及污水管頂管設計規(guī)定，進行工作井與接收井施工。據(jù)相關試驗表明，可選用沉井法作為污水管頂管工作井與接收井施工的方式。按照設計要求，井體下部6米設置為鋼筋混凝土沉井，選用磚砌作為其他井體上部，并將其高度控制在低于2.5米的范圍。遵循相關施工數(shù)據(jù)，施工路段具有極為豐富的地下水，為降低地下水位，應設置降水井，一般將其深度控制在15米左右，內徑控制在0.4米。根據(jù)工程需要，應將2座降水井配置到每座施工井中。選用下沉井進行接收井施工，將其內徑控制在4米，并再相近兩個工作井之間分別進行設置。

3、洞口施工

作為整個施工過程，頂管進出洞施工質量直接影響著整個頂管工程施工的質量。該工程選取人工挖孔井施工，解決人工挖孔井作業(yè)后，需選用機械設備在護壁上進行切孔施工，并將洞口止水環(huán)安裝到洞口位置。洞口施工可分為工作井出洞處理與接收井進洞處理兩部分，具體如下：

第一，工作井出洞處理。出洞前期，必須通過機械方式將井壁混凝土徹底切除，且在井壁預埋件外側進行止水鋼環(huán)焊接施工，隨后在止水鋼環(huán)上安設止水橡膠圈。出洞準備過程中，需及時把井壁鋼筋網(wǎng)割除，隨后及時頂進施工，最大限度減短間隔時間，只有這樣才能充分發(fā)揮止水橡膠圈的功效。向穿墻管內放置頂進工具頭時，要求選取剛性聯(lián)結方式用于工具頭和第一節(jié)混凝土管，防止損壞工具頭。同時，在出口位置進行防水施工。

第二，接收井進洞處理。向墻體位置頂進時，需將預留洞口埋設的封堵鋼板割除，快速將工具頭頂出。出洞施工環(huán)節(jié)，應確保稻草材料充足，如流砂問題存于穿墻部位需及時選取稻草封堵縫隙，避免砂土流失量過大。待工具頭進行位置滿足設計要求后，可選取預埋管在接縫部位引水，并選取快凝水泥進行縫隙封堵，并做好壓漿止水作業(yè)。

4、穿墻初始頂進

護壁混凝土通過機械施工法去除，要求水泵數(shù)量充足，滿足抽水要求，隨后將工具頭吊住，把推進千斤頂頂出，保證環(huán)形頂鐵與工具頭尾部準確相對，隨后向穿墻管內緩慢推進工具頭，保證工具頭前端頂進到連續(xù)墻外側后，即可停止頂進作業(yè)，并將全部管線安裝好，通過刀盤合理轉動方式，將泥漿灌入工作倉內，隨后再次進行頂進施工。如頂進施工地質為軟弱土層，為避免管節(jié)出現(xiàn)位移現(xiàn)象，需及時聯(lián)結前三節(jié)管和工具頭，保證其連為一體。

5、頂管施工

該工程選取III級鋼筋混凝土頂管用于施工，類型為DN12000＼DN800，接口選取F型鋼圈，為達到止水目的，可將環(huán)狀遇水膨脹橡膠圈嵌于其外側。頂進施工時，要求做好以下工作。

（1）施工準備

根據(jù)施工設計要求，做好施工測量、現(xiàn)場放線施工。通過地質勘察結果，對管線施工范圍內的全部障礙物予以確定，如管線、電線桿等。隨后進行施工場地平整，保證路面無明顯凹凸現(xiàn)象，降低對施工車輛的影響。同時，進行臨時水、電安裝，及臨時排水溝修筑。

（2）施工工藝

作為市政工程施工的重要技術之一，頂管施工法是指在管內部通過人工、機械或人工+機械等方式進行土壤挖掘施工，隨后利用頂進設備進行工作坑施工，根據(jù)設計中線、高程規(guī)定，將完成鋪設的管道頂入，隨后按照水平、垂直運輸線把土由管內向工作井外指定位置運送。

該工程導軌選取鋼軌進行，安裝導軌是否穩(wěn)固、準確將直接影響到頂管頂進施工質量。基于此，要求導軌安裝必須與施工規(guī)定相符。待管道下放到導軌時，需及時將頂鐵安裝好，并對管中心、管底標高進行校對，確保其準確無誤，隨后向管前進行挖土施工。為確保頂進質量，應做好管前挖土工作，確定其方向、形狀等條件，避免對頂進管位的正確性造成任何影響。同時，做好挖土量控制工作，防止出現(xiàn)挖多、挖少現(xiàn)象。如土質屬于密實粘性土，為達到頂進阻力降低的目的，需將1.5m以下的空隙留于管端上部位置，且不得過度開挖管端下方135°中心角范圍，保證管壁等同于土壁高度，或進行1cm厚土層留設。早頂進管道時將其切除，避免管端下沉。

與千斤頂出鎬長度相比，管前挖土深度基本等同，且嚴格按照土質實際情況確定開挖長度。頂進施工選取的千斤頂出鎬推進頂管，要求先將頂鐵安裝好、擠密牢固，開挖管前端相應長度后，需及時將油泵開啟，通過千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管向相應長度推進。隨后將油泵關閉，把控制閥開啟，千斤頂回油，回縮活塞。增添頂鐵，并對以上操作工序進行重復施工，直到下節(jié)管安裝時即可停止施工。隨后將頂鐵去除，將一圈麻繩設置于混凝土管接口位置，有效處理接口縫隙、做好防滲工作。

四、結束語

綜上所述，隨著市政工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，其質量問題已經(jīng)成為社會關注的熱點。作為市政工程施工中重要施工環(huán)節(jié)，污水管施工質量是否良好直接關系著整個道路工程的質量。為確保市政道路工程行業(yè)發(fā)展速度地不斷提升，施工企業(yè)必須重視頂管施工技術的應用，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，做好施工準備工作。只有這樣才能推動整個道路事業(yè)地健康發(fā)展。■

參考文獻

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