污水管網綜合治理工程中復式頂管施工技術的運用分析

任小鳳

（甘肅省安裝建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730050）

在城市化規模不斷擴大的今天，市政道路成為城市發展的命脈，而作為市政道路排水工程的重要環節，地下管道工程的重要性日益凸顯，特別是污水管網治理過程中，對管道施工技術提出了較高要求。在傳統管道施工中，通常采用開挖技術，由于開挖施工技術的局限性，已逐步被復式頂管施工技術所取代，特別是對于一些非開槽和埋設鋪管的管道工程，采用復式頂管施工技術，不僅能夠有效避免城市交通和建筑對排水工程的影響，而且能夠最大限度地降低施工對環境的影響，提高施工質量和施工安全。因此，作為市政道路排水工程的關鍵環節，如何在施工難度大、技術復雜的情況下，有效把握復式頂管施工流程，在施工中高效利用復式頂管施工技術，成為施工單位需要面對的重要問題。

1 復式頂管施工流程，如圖1

圖1 復式頂管施工流程圖

2 復式頂管施工技術要點

2.1 準備工作1：現場踏勘和測量放樣

現場踏勘是施工準備工作的重要內容，是后續復式頂管順暢施工的基本條件，對于復式頂管施工技術的有效運用具有重要的意義。為此，施工技術人員首先要對施工區域的水文地質條件進行詳盡的科學踏勘，并對獲取的數據進行收集、整理、分析和判斷，從而對施工區域的水位地質條件對施工的影響有清晰的認識。其次，施工技術人員要對施工現場建筑物和地下管線進行調查，獲取施工現場的施工條件和基本狀況的第一手資料，并對在施工現場展開復式頂管施工的可行性和安全性進行科學論證。最后，還要對施工現場周邊的建筑物進行調查，獲取地下管線和周邊交通情況的基本數據，判斷周邊條件對現場施工的影響。

在現場踏勘的基礎上，施工管理人員根據現場踏勘的風險甄別數據，對施工風險進行科學預測，并制定相應應急方案，從而有效把控風險，保證施工順暢進行。施工設計人員要以獲取的第一手資料為依據，結合對數據的分析和判斷，確定復式頂管施工的管線分布設計圖紙。然后，施工人員根據管線設計圖紙，展開測量防線工作，并依據施工數據，進行糾正偏差。接著，施工人員要對施工場地進行平整，并確定施工材料的儲存場所和吊車行車空間，為施工材料和吊車入場提供必要條件。

2.2 準備工作2：技術交底

復式頂管施工是一項系統工程，具有一定的復雜性和風險性，對現場施工人員的專業素質提出了較高要求。因此，在施工準備階段，要高度重視技術交底工作，并做好施工前的技術培訓工作，使施工人員明晰復式頂管施工標準、施工技術和方法，并對施工技術難點、施工技術要求以及施工注意事項有全面的了解，明確頂管施工位置、頂進管道長度有一集管道埋深，特別是針對施工風險的預判和應急方案，要在技術交底工作中，把相關的注意細節和規范性操作要求告知現場施工人員，從而為高效、安全施工打下基礎。

2.3 施工要點1：安裝頂管

在安裝前，要對頂管的強度進行確認，在混凝土強度達到施工標準后進行頂管安裝。同時，施工人員要對施工圖紙中頂管位置參數進行仔細確認，精確測量高程，并確定軸線位置，然后根據軸線位置和高程，進行預埋鋼制軌道施工。在此基礎上，讓各項施工設備入場，并做好起重和動力設備的調試工作，在施工設備準備好后，才能進入管道頂進施工。

2.4 施工要點2：導向鉆孔

導向鉆孔需要兩個步驟：一是為了對管道流水標高進行有效標識，根據施工現場的實際條件，可以通過安裝定位輪，或者確定井位中心，然后進行鉆孔，從而確定流水標高設計值；然后，對流水標高進行測定，最終確定絕對標高點，作為標高設計值。在施工過程中，要不斷對標高進行檢測復核，如果實際標高偏離設計值，就要及時修正，保證施工的順暢進行。二是在確定標高后，就要對鉆孔曲線進行設計，在設計時，要以管線剖面圖為依據，依照管線數據，對導向孔數據進行精準計算，確保鉆孔達到最佳效果。在導向鉆孔過程中，要注意以下施工細節：一是充分把握既有管線的分布情況，保證鉆進時不對既有管線造成破壞；二是如果需要經過管線一側，則必須把鉆機置于風險管線一側進行鉆孔；三是在確定鉆孔曲線時，要盡可能依照化繁為簡的設計要求，確保鉆孔路線簡潔利于施工。

2.5 施工要點3：復測預判

在實際施工時，要根據鉆孔情況對標高進行復測，并結合施工現場土層的承載力情況，對施工區域土層情況進行判斷，從而為是否擴孔提供數據支持。如果確定施工區域是流沙流塑土層，就要做好土層失穩應對方案，通常采用專用壓力倉機頭，以保證土層的穩定性。

在頂進作業時，要把握以下技術要點：一是在第一節管頂進作業時，為了保證頂進精確，實現管道入土的最佳效果，需要及時進行糾偏，通常每頂進50 cm就要進行復測，同時根據管道入土效果，可以靈活調整復測間距。在后續頂進作業時，在保證管道入土穩定的前提下，可以根據實際情況調整測量間距，但應維持在50～100 cm。

二是對井內中心進行測量。在進行井內中心測量時，首先要調整激光導向經緯儀，利用其高精度導向的特性，瞄準井內的激光發射器，然后移動激光發射器，使激光發射器發射的激光束射在軸線處，從而實現精確定位測量的目的。三是對高程進行測量。測量時通常以高程尺進行測量，同時利用水準儀進行精準定位，精確測量水準點標高，然后以標高為標準，對管段前后高程進行測量，最后依據檢測數據對管段的走勢情況進行判斷。四是精準進行激光測量。為了保證激光經緯儀操作的穩定性，需要將其安裝在坑內，同時，在管內裝上標示牌。在頂管作業時，當管道推進到設計位置時，需要確認激光點的實際位置是否與標示牌中心處重合，如果沒有重合則需要馬上調整。五是做好全段頂進后的檢測工作。在全管頂進作業完成后，需要對管節接口的中心位置和高程進行檢測，如果出現錯口，就需要對錯口進行測量，并進行調整。

2.6 施工要點4：回擴掘進頂拉

為了提升管道的穩定性，通常基于施工現場的土質特性來選取注漿材料，可以最大限度地發揮減阻減摩的作用，以提高鉆進并回拖頂拉管道的效果。同時，對于管道的環空則設定為40 mm以上，以便在頂管作業時進行有效糾偏，同時也保證了注漿擠密性，對于預防摩擦力過大也有一定的效果。

2.7 施工要點5：鉆導向孔及回擴

在進行鉆孔作業前，要對鉆進曲線進行設計，以此展開作業，為了提升鉆孔的精準性，需要在施工期間對鉆進方向和深度進行有效監測，在出現偏離時，要及時糾偏。在進行鉆孔作業時，要對施工現場進行充分勘察，如果有電磁干擾現象，就要采取有線控向的方式，預防電磁干擾過強對鉆進方向的干擾，避免出現較大的方向誤差。此外，在鉆頭推進作業完成時，孔徑偏差可能會沒有達到設計標準，為此，需要進行多次回擴作業，通過多次擴徑，使孔徑達到設計要求。

2.8 施工要點6：泥漿的配制

定向穿越地段施工對泥漿性能有較高的要求，在泥漿配制前，需要對施工現場土層特性和地質條件進行勘察，以此制定配制方案和工藝要求，并確定科學合理的配制流程，特別是配制材料的配比量和配制順序，需要配制人員把握配制要點，確保泥漿的配制質量。為此，在作業時，需要把握以下要點：一是在配漿作業前，要對配料進行沉淀和過濾處理；二是嚴格依據泥漿配比進行材料控制，并根據投入量添加膨潤土和泥漿添加劑。三是要充分利用添加劑的防失水和潤滑的功能，科學選取添加劑；四是為了縮短膨潤土水化時間，可以使用快速水化裝置，也可以同步增加泥漿罐數量，提高水化效率；五是為了提高泥漿沉淀效率，有效利用泥漿，可以修筑返漿收集池，作為回流泥漿的聚集場所，提高鉆機場地和管線場地的泥漿處理效率。

3 復式頂管施工技術應用實施策略

3.1 重視地質勘察作業

復式頂管施工技術的實施是一個系統工程，在工程施工前，要對施工現場進行水文地質條件勘察工作，科學高效的勘測工作，對于施工工藝設計和施工技術實施具有重要的意義，為此，施工單位要高度重視地質勘察工作。在實際勘察作業時，勘察技術人員要依據勘察流程，對施工現場水文地質條件進行逐一勘察，從而獲取施工區域土壤結構力學性能和土壤特性數據，對地下管網和既有設施做到全面掌握，同時，對施工現場以及周邊建筑和交通情況進行詳盡的了解，在此基礎上，對這些數據進行整理、分析和判斷，為施工技術的應用和施工工藝設計提供基礎依據。

3.2 提升現場監督力度

復式頂管施工技術難度較大，具有一定的復雜性，對施工設計和施工方案的執行提出了較高要求。因此，在施工前，施工單位要依據施工要求和施工方案，制定科學合理的監督機制，確保監督嚴格、細致。為此，施工單位要從施工設計和施工現場情況出發，組建監督小組，制定監督目標，根據各個流程的設計要求，對施工進行現場監管、工序監管以及相關驗收作業，從而提高施工效率，確保施工質量達到設計要求。

3.3 強化污水管質量檢測

在復式頂管施工過程中，對施工材料提出了較高要求，特別是管材基礎質量，如果管材質量不合格，將對會污水管頂管施工質量和安全帶來重大的影響。因此，在施工準備階段，施工技術人員應根據質量檢測標準，對管材進行嚴格的質量檢測。在檢測時，要強化檢測力度，依據檢測程序，對管材的靜荷載力、管道抗壓強度進行科學測試，同時，要嚴格測試管材的基礎性能、防滲性能以及防腐蝕性能，確保管材的各項指標符合質量標準，保證施工高效、高質量地完成。

3.4 重視機械設備維護

在復式頂管施工過程中，需要挖掘機、動力泵等機械設備和頂進裝置，對這些設備進行科學有效的質量維護，對于安全、高效施工具有重大的影響。因此，在施工準備階段，就要根據施工要求和施工現場的實際情況，做好施工設備和裝置的選擇和入場工作，在施工前，要對各個施工設備和裝置進行全面的質量檢測。在施工過程中，要依據設備保養和維護的要求，適時進行設備的養護工作。在檢修維護時，設備維護人員要嚴格依照維護程序，做好設備能耗物質和磨損配件的更新工作。同時，應根據施工方案，科學設計設備使用周期，在有效發揮設備使用效果的前提下，盡可能減少機械裝置故障的發生，從而減少設備消耗成本。

4 結束語

綜上所述，在城市化進程背景下，城市建筑密集度增大，建筑物數量不斷增多，城市污水管網治理和維護的重要性愈加凸顯，同時，也加大了污水管網治理工程的難度。為了提升污水管網治理質量，有效控制施工對周邊環境帶來的影響，高效發揮復式頂管施工技術的優勢，成為城市污水管網治理工程的重要內容。為此，在嚴格把握施工技術的同時，要不斷提升施工人員專業素質，高度重視勘察工作，加強現場監督力度，強化污水管質量檢測，加強施工安全管理，為復式頂管技術的有效應用提供支持。