市政道路污水管頂管施工技術(shù)之淺見(jiàn)

孔雪松

肥西縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 安徽 合肥 231200

市政道路建設(shè)工程常用到的技術(shù)就是污水管的頂管施工技術(shù)。若是施工過(guò)程通過(guò)嚴(yán)格管控相關(guān)施工內(nèi)容和過(guò)程，可以確保市政道路建設(shè)工程對(duì)于污水頂管施工技術(shù)的高效運(yùn)用，這對(duì)提高市政道路建設(shè)工作的質(zhì)量，對(duì)城市化建設(shè)都起到積極的促進(jìn)作用，不僅能夠最大化的實(shí)現(xiàn)它的經(jīng)濟(jì)效益，還能降低市政道路的工程造價(jià)。

1 市政道路污水管頂管施工技術(shù)的相關(guān)概述

（1）頂管施工的基本概述和施工原理。頂管技術(shù)是一項(xiàng)非開(kāi)挖掘進(jìn)式管技術(shù)，它的優(yōu)越性就在于對(duì)施工周圍環(huán)境不會(huì)造成影響，施工場(chǎng)地小、噪聲小，污染小，還能夠深入地下作業(yè)。但它也有諸多缺點(diǎn)，比如施工周期較長(zhǎng)、工程造價(jià)昂貴等。

頂管技術(shù)在實(shí)際的施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案實(shí)行，在管道沿線合適的位置設(shè)立工作井，并在工作井內(nèi)安裝穩(wěn)定性較強(qiáng)的后座。然后借助于主頂油缸與管道的共同作用力，克服管道與周圍土壤的摩擦，將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土內(nèi)，并將土方運(yùn)走。之所以施工中采用頂管技術(shù)，而非預(yù)埋技術(shù)，是因?yàn)轭A(yù)埋技術(shù)需要開(kāi)展大范圍的土木工程，會(huì)讓土體受到影響，所以在不宜動(dòng)土的污水管施工中采用頂管施工，大大優(yōu)化了污水管施工的質(zhì)量[1]。

圖1

（2）頂管施工的優(yōu)點(diǎn)。頂管施工的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①施工過(guò)程是在地下作業(yè)，不開(kāi)挖地面，降低對(duì)地面交通帶來(lái)的影響。②施工過(guò)程中只會(huì)產(chǎn)生較小震動(dòng)和噪音，不會(huì)對(duì)周圍構(gòu)筑物和居民造成嚴(yán)重影響。③頂管施工技術(shù)的管道都是縱向受力，大大縮短了管線的長(zhǎng)度，占地面積比較小；④頂管施工用的管段是整體預(yù)支的，防水性能比較強(qiáng)。

2 市政道路污水管頂管施工技術(shù)存在的問(wèn)題

（1）頂管施工的人員素質(zhì)不高。造成市政道路污水管頂管施工工作人員素質(zhì)不高的因素主要包括施工單位沒(méi)有嚴(yán)格要求施工人員的專業(yè)性以及沒(méi)有對(duì)人才培養(yǎng)進(jìn)行規(guī)劃。首先，市政道路污水管的頂管施工是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作，需要施工人員在不同的工作環(huán)節(jié)中掌握不同的技術(shù)，但是大部分施工單位在人才的招聘的時(shí)候，受時(shí)間和成本因素的限制，只注重人員的數(shù)量而忽視了工作人員的專業(yè)性，以至于很多施工人員對(duì)市政道路污水管工程缺少深刻的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為自己僅僅是勞動(dòng)力而已，這樣他們很難運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)和職業(yè)素質(zhì)來(lái)進(jìn)行頂管施工，造成施工人員專業(yè)性和積極性缺失的現(xiàn)象。其次，許多施工單位在招聘人員時(shí)一味地追求眼前的利益，使得施工人員流動(dòng)性很大，導(dǎo)致在市政道路的污水管建設(shè)中組織性較差，施工質(zhì)量得不到保障，容易出現(xiàn)種種缺陷。另一方面，很多施工單位沒(méi)有制定人才培養(yǎng)的規(guī)劃，導(dǎo)致施工人員對(duì)頂管施工技術(shù)缺乏了解，從而在工作過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)頂管施工技術(shù)的有效控制，甚至還會(huì)影響其他特殊技術(shù)在污水管建設(shè)中的掌握[2]。

（2）缺乏完善的技術(shù)管理機(jī)制。首先，市政道路污水管的建設(shè)是為了適應(yīng)城市規(guī)劃的需求，還可以幫助其他城市建設(shè)的高效進(jìn)行，但是相關(guān)的施工單位卻沒(méi)有很好的認(rèn)識(shí)到市政道路污水管建設(shè)的重要性，在施工過(guò)程中缺乏對(duì)技術(shù)管理機(jī)制的完善，這些內(nèi)部情況嚴(yán)重之下還會(huì)阻礙市政道路污水管的建設(shè)。其次，市政道路污水管頂管施工技術(shù)在實(shí)際操作中缺乏規(guī)范性，雖然不同的施工過(guò)程都有著不同的規(guī)定和要求，但是一旦缺乏監(jiān)督和管理，那么工作人員就容易出現(xiàn)違背頂管施工技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)象。再次，頂管施工技術(shù)缺陷也會(huì)造成施工中存在偏差，頂管施工技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)須開(kāi)挖地面就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下的管道鋪設(shè)，當(dāng)然在整個(gè)施工過(guò)程中也會(huì)涉及一些小范圍的挖掘工作，工作井的挖掘就是頂管施工中不可缺少的環(huán)節(jié)，但是如果工作井在開(kāi)挖的過(guò)程中存在偏差，那么不僅會(huì)影響整個(gè)市政道路污水管的建設(shè)，還會(huì)造成土壤、地下水的涌流，所以這就要求工作井在挖掘的過(guò)程中必須要加強(qiáng)對(duì)精度的控制，最大程度的減小精度偏差對(duì)市政道路污水管頂管施工帶來(lái)的影響。

3 污水管頂管施工技術(shù)的具體施工方法

（1）止水圈裝置的運(yùn)用。通過(guò)觀察泥水平衡型頂管機(jī)，在頂管機(jī)通過(guò)洞口進(jìn)入土體內(nèi)部的時(shí)候，假如頂管機(jī)和建筑物之間的縫隙止水抗?jié)B性能不好的話，不僅會(huì)使開(kāi)挖面的土體失去平衡，還容易造成泥水的流失，進(jìn)而導(dǎo)致頂管機(jī)周圍的土體損失嚴(yán)重，最終引起會(huì)洞口土體塌方。因此為避免上述情況的發(fā)生，就必須在洞口裝配密封性能較好的止水圈。止水圈的主要組成部分是壓環(huán)、壓板以及橡膠圈，安裝止水圈時(shí)第一步要先打好膨脹螺絲，再將橡膠圈緊緊地套牢在膨脹螺絲上面，之后將壓環(huán)壓到橡膠圈的上面，最后將壓板壓到壓環(huán)上面再擰緊螺絲。一般情況下壓板必須要有36塊，可以展開(kāi)小于50mm的沿徑移動(dòng)，進(jìn)而才能控制橡膠圈壓緊程度[3]。

（2）潤(rùn)滑材料的運(yùn)用。頂管施工的潤(rùn)滑材料一般都選擇黏土和膨潤(rùn)土等材料來(lái)制造成泥漿液體。如果潤(rùn)滑材料使用膨潤(rùn)土制成，那么它的泥漿濃度久必須要控制在5%～15%之間，膨潤(rùn)土的泥漿要隨著頂管機(jī)進(jìn)行慢慢挪動(dòng)，進(jìn)而形成連續(xù)行的環(huán)狀漿套。在頂管機(jī)出洞的時(shí)候，如果洞口土體相對(duì)穩(wěn)定，能夠減少潤(rùn)滑材料的濃度，在離洞口大概有6m的時(shí)候，就必須采用清水把泥水的壓力降至最低點(diǎn)，避免由于正面的土壓力減小，過(guò)大的泥水壓力造成洞口的土體發(fā)生擾動(dòng)現(xiàn)象。

（3）注漿減阻技術(shù)應(yīng)用。注漿減阻是頂管施工過(guò)程中非常關(guān)鍵的一種技術(shù)措施，這種技術(shù)主要通過(guò)壓注觸變泥漿，來(lái)填充管道四周存在的空隙，然后將泥漿整體上形成一個(gè)保護(hù)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生對(duì)地層的支撐力，減少在地面上出現(xiàn)沉降的可能性，進(jìn)一步縮減頂管頂進(jìn)過(guò)程中的阻力，注漿減阻的措施適用于長(zhǎng)距離頂管施工工作。

（4）挖土矯正應(yīng)用。如果頂進(jìn)的偏差值在10～20mm時(shí)就應(yīng)該采用挖土校正法。如果管子偏向設(shè)計(jì)中心左側(cè)的時(shí)候，就可以采用在管子中心右側(cè)的位置進(jìn)行適當(dāng)超挖的方法，而在偏向管道中心—側(cè)的位置可以不挖或者留臺(tái)，這樣管道在繼續(xù)頂進(jìn)中，就可以逐漸校正到設(shè)計(jì)的中心位置[4]。

（5）頂進(jìn)偏差校正。在頂進(jìn)的過(guò)程中，如果管位發(fā)現(xiàn)10mm左右的偏差，必須要立即進(jìn)行校正。校正偏差應(yīng)該緩慢地進(jìn)行，使管逐漸地復(fù)位，不能猛糾硬調(diào)。在施工過(guò)程中，如果同時(shí)又高程和方向的偏差，應(yīng)該先對(duì)偏差較大的進(jìn)行糾正。在進(jìn)行偏差糾正時(shí)，用過(guò)采用小角度分級(jí)逐步進(jìn)行糾正。如果頂管機(jī)頭出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，可以在管內(nèi)相反的方向增加壓重塊或者在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩的方法進(jìn)行糾正。

（6）頂木矯正方法。如果偏差較大或采用挖土校正無(wú)效的時(shí)候，就可以用圓木或者方木，把一端頂?shù)焦茏悠虻膬?nèi)管壁上，把另一端支撐到墊有木板的管前土層上，同時(shí)開(kāi)動(dòng)千斤頂，通過(guò)頂木產(chǎn)生的分力，來(lái)達(dá)到校正管道位置的目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會(huì)城市化建設(shè)進(jìn)程日益加速，對(duì)市政道路建設(shè)的要求必然會(huì)越來(lái)越高，城市化建設(shè)的成敗就在于污水管的設(shè)計(jì)和施工。污水管道施工是需要用專業(yè)知識(shí)來(lái)完成的一項(xiàng)復(fù)雜的工作，所以要根據(jù)施工要求選擇合適的施工技術(shù)。污水管頂管施工技術(shù)具有影響范圍小、干擾程度小，投資成本低的優(yōu)勢(shì)，是一種效果好、質(zhì)量高、速度快的非開(kāi)挖施工技術(shù)，不僅在一定程度上能解決污水管施工過(guò)程中的難題，還提高了施工質(zhì)量，保護(hù)了周邊環(huán)境，為市政道路建設(shè)提供了有效的保障。