污水管頂管施工技術在市政道路排水工程中的應用探討

關永泉

（佛山市三水海江建設投資有限公司 佛山 528100）

0 引言

在城市化發展水平不斷提高的基礎上，頂管施工技術也在不斷更新與完善，施工工藝、技術、設備以及適用范圍等都有了大幅度提升。相較于傳統施工技術而言，頂管施工技術引入與應用了自動化技術，管徑與推進距離等有所增加，排水管頂管數顯系統實現了自動修正與測量，同時，也可以計算得到頂進速度以及承受壓力等具體數據，從而在很大程度上保障了頂管施工的質量與安全。

1 污水管頂管施工技術概述

1.1 頂管施工技術及其原理

就施工原理而言，頂管施工技術屬于非開挖施工技術，具體的施工工序如下：首先需要在施工位置挖建工作井，將高壓液千斤頂或鋼制管道壓進地下，污水管道隨著頂管頂進設備進入地層以后，即可開展后續的預管埋設工作。該施工技術具備施工范圍小、速度快、影響小以及安全系數高等突出優勢，因此在市政道路污水施工中有著廣泛的應用。與此同時，該施工技術也具備一定的缺點，包括工程造價高以及施工周期較長等。就目前而言，頂管施工工藝具備一定的多樣性，其發展日漸趨于成熟。

頂管施工的平衡理論與氣壓、土壓以及泥水密切相關。在頂管施工過程中，施工技術的適用性是核心問題，因此需要根據施工所在地的實際情況制定施工計劃與方案。在正式施工之前，需要對施工所在地進行實地勘查，充分掌握施工場地的地質與環境等條件，在此基礎上，結合設計要求以選擇出合適的施工工藝與設備，從根本上保障施工質量與進程。此外，工具管的質量直接決定著施工質量，因此在施工過程中，需要使用符合規定標準與要求的鋼管或者混凝土管等工具管，上述材質具備優良的耐腐蝕性與抗壓性，在很大程度上保障了施工質量與進程。

1.2 頂管施工要求及工藝

現階段，頂管施工方式主要包括開放型與密封型兩大類，后者相較于前者而言，應用范圍更廣。施工工藝主要包括三類，以下進行具體分析：

1.2.1 頂管施工要求

在正式施工之前，需要提前對設備進行全面檢查，以保障其維持安全穩定的工作狀態。在頂管頂進過程中，為了抵抗施工中產生的阻力，需要應用觸變泥漿施工法，即同時壓入泥漿進行潤滑，避免頂進過程產生較大的阻力而對施工造成不利影響。同時，在上述操作過程中，需要始終堅持先壓漿后頂進以及少量多次的基本原則進行操作。頂進結束后，需要用水泥漿置換泥漿以增強其穩定性與安全性。此外，在穿墻管頂進過程中，為了保障該過程的順利進行與安全性，需要使用深層水泥攪拌法做好加固工作，加固范圍為穿墻管前方2m范圍內的土體。

1.2.2 頂管工藝及特點

（1）泥水式推進法，該方法具備一定的優勢，主要體現在施工速度快且不間斷、地表沉降不明顯等方面，同時，該工藝還省去了地基改良以及降水處理等工序。主要借助刀盤掘進機完成具體操作，在施工過程中，需要對頂進速度進行合理控制，以可以平衡正面壓力為準，采用循環水平衡地下水壓力。

（2）土壓式推進法，該方式省去了對輸送設備以及泥漿整理工作的要求，因此在一定程度上降低了施工成本。在操作過程中，需要向切削倉注入混合材料，以平衡正面土壓與地下水壓力。

（3）泥濃式推進法，該方法的適用性較高，可以應用于除巖石地質以外大多數的地質環境。其中，因為應用了二次注漿處理技術，因此在施工的同時，可以及時排出頂管過程產生的廢棄物，避免設備與地層之間出現過度摩擦，在此情況下，施工效率得以大幅提升，同時，也有利于提高施工過程的安全性。此外，在施工過程中會產生一定的廢棄物，為了不干擾后續施工，需要及時將其清除，在進行處理時，首先要對其進行分類，然后再送至地表進行統一處理。

1.3 施工頂進過程的注意事項

（1）遵循頂管施工中“先挖后頂，隨挖隨頂，控制進尺”的基本原則。

（2）提前進行充足的勘探與測量工作，做好日常檢查工作，一旦發現錯誤與偏差，則應及時做出調整與改正。

（3）在安裝頂鐵時，需要確保安裝整齊平滑，在安放完最長的頂鐵以后，應該及時回收活塞，以減少連接的頂鐵數目，避免增加額外的工程量。

（4）在頂進過程中，如果遇到障礙，則應該及時進行清理，確保清理干凈，不會對施工造成影響再繼續施工；如果管前出現異常狀況，包括油泵壓力表指針出現較大偏差以及土方坍塌等，則應該立刻中止頂進工作。其次，需要對頂進過程進行嚴格的尺寸控制，及時準確地記錄下設備的數據信息。

2 污水管頂管施工技術在市政排水工程中的應用

對于排水工程頂管施工而言，在正式施工之前，應該對施工場地的地下管道與地質條件做好勘測工作，并記錄好相關數據。然后結合實際的施工技術水平，對施工路線與工藝等進行全面規劃，在不耽誤施工進度以及保障施工質量的前提下，最大程度地提高工程的經濟效益。其次，在施工過程中，為了有效保障施工安全，不耽誤施工進度，需要配備特定的自動測量與糾偏的設備儀器，以確保按照設計線路進行施工。其次，為了避免施工過程中引發地面沉降問題，需要合理應用施工工藝。此外，排水管穿頂管需要一次完成，為了最大程度地減少在此過程中對地面造成的破壞，需要適當降低頂進的速度。

2.1 頂管頂進施工

在工作井內安裝好所需設備且檢查合格以后，即可按照相關計劃開展后續工作。施工用頂管為兩根平行管，為了避免產生不必要的麻煩，需要先后分別進行兩根平行管的頂進工作。具體而言，首先要將管子下到導軌上的特定位置，確認無誤后安裝好頂鐵，對管軸線與管底標高等進行仔細檢查，確保其符合相關要求以后，再進行管前端挖土工作。

在頂進過程中，利用千斤頂出鎬，在此過程中，需要保障頂管頂力不會超過后背墻最大承受力，再將圓管向前頂進。具體操作為：首先安裝好頂鐵并固定，在管前端預留一定距離，啟動油泵，千斤頂進油，將活塞向前推動一個工作進程。當頂管距離井邊50cm左右時，該管子的安裝結束，卸管后開始安裝下一節管子，從安裝頂鐵開始重復操作。

2.2 測量與糾偏校正

2.2.1 頂管測量

在頂管測量過程中，主要應用激光線測設法明確施工偏差，并對施工過程進行合理的控制。具體而言，首先應在工作井內規定歸置安裝激光經緯儀，進行適當調整以后，在管內合適位置處安裝標示牌并進行觀察分析，只有管道符合相關設計標準的情況下，激光點才能顯示在上述標示牌的中心，否則將視為存在偏差，需要做出適當調整。全段施工完畢后，還需要進行測量工作，包括各管節接口處的中心位置與高程、錯口的高差，以對后續工作提供重要的數據參考，確保高程與中心偏差不超過合理范圍。此外，還應該用砂漿將錯口處抹平，提升其光滑度。

2.2.2 糾偏校正

對于頂管偏差的校正工作而言，需要遵循預防為主，及時校正的原則，采取挖土校正法、襯墊校正法以及強制校正法等進行校正。一般而言，在施工過程中，需要每一米進行一次測量，并根據測量結果加以調整。如果出現了10mm左右的管位偏差，則應立即采取合理有效的校正措施，其中，糾偏校正工作切勿操之過急，而是需要循序進行，在頂進的同時逐漸進行糾偏，確保管子在不受損傷的情況下緩慢復位。

2.3 管道接口和管道裂縫的處理方法

在對管道接口進行處理時，如果頂管管材為平型接口，在頂管結束后，需要用環氧泥砂漿對管子間的縫隙進行填抹與壓實。在管道頂進完畢后需要進行壓力試驗，如果因此而影響了管道的密閉性，引發管道泄漏等問題，則需在管道內部安裝密封環，并對接口處加設防水測驗，切實保障管道的密閉性與安全性。在頂進過程中，因為存在受力不均等現象，可能會導致管道出現裂縫，此時則需要及時對裂縫進行填補，當裂縫較小時，向縫隙處填補一些環氧砂漿即可，如果裂縫過大，則需使用摻有鋁粉的砂漿進行處理。

3 結語

綜上所述，對于市政道路排水工程而言，頂管施工技術發揮了至關重要的作用，為了切實保障施工質量與水平，相關單位應該做好充分的準備工作，在施工過程中，施工單位應該增強施工人員的責任與安全意識，不斷更新與完善頂管施工工藝，重視施工細節，以推動排水管頂管技術的長遠發展。