復雜地質條件下污水管道沉井頂管與牽引相結合施工工藝

方天翔

摘 ?要：頂管工藝是污水管理工程中較為重要的施工工藝，并且在施工體系中占有舉足輕重的地位。隨著我國相關技術不斷發展，行業技術也得到了提升，在復雜地質條件下，污水管道沉井頂管工藝衍變出了以水平牽引為代表的新型工藝，此類型工藝在污水管道工程中可行性較強，并且自身具有一定優勢，它結合了一系列施工工藝之間的優勢，對其進行了融合，所以在污水管道頂管工作中發揮了較強的應用效果。針對以上內容，本文對復雜地質條件下的污水管道沉井頂管與牽引相結合的施工工藝進行了分析，根據整體施工條件進行合理將兩個項目進行融合，選擇合適的施工方案，加強施工效果。

關鍵詞：復雜地質;污水管道;沉井頂管

引言：

復雜地質對于污水管道沉井頂管施工工程而言，具有一定難度，前期施工方案需要結合施工地實際情況進行合理調控，污水管道沉井頂管施工需要根據設計，完善鋼筋混凝土井的需求，根據整體施工情況一般情況下，都會選擇沉井施工方式進行建設。在施工過程中會出現工作井和接收井，兩個井之間的結構根據設計圖紙嚴格施工，整體施工過程，本文通過實際案例進行分析整合。

一、工程概況

本次工程在相交的巷道中進行，根據地質勘測情況顯示，水流方向是東西走向，此次工程的建設的主要目的是將東西兩側的污水統一處理到泵站，確保污水處理工作的質量，降低污水給城市帶來的影響。在實際施工之前，相關勘探人員對施工地的地質條件進行了考察和分析，根據分析數據表明此巷道地下一共有四條合流管道，四條管道的管徑各有不同，整體管徑如下：300、800、400、200mm;同時在另一端，還有高壓電纜，在10kV左右，在相交的位置上有一條南北通向的合流管道，管徑在400mm左右，此管道以橫向的方式穿過了道路，因其管道過多，所以地下管網錯綜復雜。此次建設地，東西南北走向均有高樓，有公園建設區域，還有老城區，在這其中還有綠化帶。

二、現場施工概述

在實際施工前期，地質勘探人員對整體地質進行勘探工作，經過一系列數據分析，結果表明，建設地屬于Ⅱ類環境類型，地面具有高強度的透水能力，并且地下還有被腐蝕的跡象，此類現象對于混凝土造成一定影響，尤其是在混凝土結構方面，在進行水閘和泵站建設的地方，分別有較大范圍的軟土層，埋深較淺，整體建設施工難度較大，地質種類過于復雜，設計方案需符合實際需求。

三、水平牽引工藝與頂管工藝的對比

（一）水平牽引工藝原理

根據我國天然氣和自來水管道鋪設工程，水平牽引工藝在兩類工程中應用較為廣泛，并且隨著現代技術的進步，此類技術在應用的過程中能夠起到明顯效果，確保整體工程的質量，所以隨著工藝的不斷深化，也被應用到了污水管道工程中，工藝范圍較廣，并且整體改善性能較強。實際上水平牽引工藝的應用主要是在避開周圍建筑物的基礎之上進行開孔工作，開孔工作還需結合相關管道規格標準進行，后期擴孔作業需高效調控，管道的植入需要先將管道鍍膜，徹底成型之后才可拖入孔內，鋪設工作按照順序依次進行。

（二）頂管工藝原理

在污水管道施工工程中，應用到頂管機時，頂管機需要在首節管道旁設置，頂管機主要應用是要提高管道直線前進速度，根據路徑和曲線要求，進行頂進工作，頂進工作根據圖紙嚴格進行工作。頂管機在操作的過程中可以根據施工要求合理進行控制，所以頂管機的可操控性較強。頂管機在操作的過程中需要專業負責人進行，如果在操作的過程中出現了特殊情況，需要利用頂管機地表控制操作臺進行調控，確保現場操作順利進行。

（三）工藝流程對比

首先在各類工藝施工之前都需做好準備工作，根據圖紙需求，對實際施工地進行測量和放線;此類準備工作結束之后讓各類施工輔助設備就位，開始安裝鉆頭進行鉆孔工作，其次鉆孔工作進行的過程中需要持續開展，在施工過程中需要及時出土。鉆頭在應用到一定程度后進行更換，確保多級擴孔環節的連貫性。最后以水平牽引技術帶動管道將其準確就位，如果操作過程中未有失誤，可以繼續完成管道的鋪設工作[1]。

（四）頂管工藝流程

首先，跟水平牽引技術步驟一樣，需要做好前期準備工作，確保頂管機的施工部位入土，保證頂管機與管道之間的緊密連接，為后續施工工作提供基礎條件，確保整體施工的完善性。其次，是注漿和頂進工作，在施工過程中需要定期進行檢測，加強檢測力度，在頂管工作中根據檢查數據分析，如若有偏差需要及時進行改正，才可繼續施工。最后所有施工結束之后，拆除施工設備，進行環境處理，結束收尾工作[2]。

（五）管材的選擇

根據不同的是施工方式，管材的選擇各有不同，比如說水平牽引施工，管材可以選擇高密度聚乙雙繞管，選擇此類管材的主要原因是因為，此類管型內外部分較光滑，在牽引過程中不會出現太大的壓力。并且中間部分是空心，所以拉伸能力較強，更能滿足實際施工需求，整體質量有所提升;此類型管材柔韌性較強，所以耐久性較強，因其更換率較低，所以整體成本得到了控制，同時也降低了后期維修工作量。而通過頂進機施工時應該選擇普通的鋼筋混凝土管道，根據整體施工要求作為施工方向，在施工過程中需要控制好長度和直徑，并且還需對負載情況進行校準，確保管壁的厚度符合實際工作需求，加強質量的控制。

四、污水管道鋪設過程中需要注意的工藝要點

（一）施工要點

污水管道的鋪設在施工過程中需要提高監督檢查力度，定期對現場作業情況進行審查，比如說設備和材料方面，面對不同的地質條件合理進行施工技術的調控。在施工過程中需要加強對導航儀器的控制，導航儀是整體施工中起到引導作用的儀器，同時對于牽引工藝而言，整體施工質量由導航儀控制，所以為了避免出現施工事故，需要確保導航儀的整體運行狀態。在施工過程中還需控制偏差系數，尤其是擴孔頭的自重，根據自重數據進行控制，方便后期鉆頭擴孔工作。以上舉措有效避免了管道位置出現偏差的概率。在管材焊接方面，施工人員可以選擇電熱焊接的方式進行，也可以選擇PE焊接作為輔助方式[3]。

（二）頂管工藝

在污水管道應用頂管工藝進行施工的過程中，前期需要做好施工地的檢測工作，將所有數據進行整合和分析，降低因數據引起的誤差，確保后期工程的總進度。檢測儀在選擇時，盡量選擇精度高穩定性強的儀器進行輔助工作，檢測儀可以讓操作人員及時掌握現場施工情況。為保證頂管施工的安全性，還需為其提供安全防護措施，工作井需要在兩旁加固防護，確保施工的安全性。

（三）附屬施工方法

污水管道鋪設工作屬于系統性工作，因其在復雜地質的條件下進行，所以施工方案需要嚴謹，并且在工作井和接受井四周加強防護。防護范圍為15×25m。工作井周圍需要加強安全護欄的布置，在安全護欄安裝的過程中盡量選擇鋼筋為整體建設骨架，高度一般在1.5m，下面20cm需要進行密封，在上方還需掛安全網。工作井需要安裝上下扶梯，扶梯材質以鋼結構為主，一般情況下可以將尺寸設定為以下形式L75×75×10。工作井平臺需要提供垂直運輸功能，還需結合工字鋼作為整體支撐梁，上面需要鋪設其15*15木方，整體厚度控制在一厘米左右。

結論：

在復雜地質污水管道施工方面，隨著相關技術方面的發展，水平牽引工藝和頂進工藝得以深化，并且應用優勢逐步明顯，被各個工程廣泛應用，同時也成為了工程的技術支撐。

參考文獻

[1] 梁進生.復雜地質條件下污水管道沉井頂管與牽引相結合施工工藝[J].四川建材，2021，47（05）：133-134.

[2] 王智宏.淺析市政排水管道頂管工程工作坑應用鋼筋混凝土沉井的工程實踐[J].廣東建材，2019，28（10）：72-75.

[3] 蘭志豪.沉井法在深圳市洪湖二街污水管道工程中的應用[J].中國農村水利水電，2019（07）：111-112+114.